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新的丙烯国王？钴催化剂优于贵金属
cos-1是一种钴沸石催化剂，可有效且稳定地促进丙烯的产量，具有挑战性的基于铂的替代品。丙烷脱氢是一种重要的工业方法，用于产生丙烯而不取决于油。但是，大多数当前的过程仍然在很大程度上取决于像用铂一样的珍贵金属催化剂。找到使用更常见的土壤的有效替代品具有[...]
来源:SciTechDailyCoS-1 是一种钴沸石催化剂，可高效稳定地提高丙烯产量，对铂基替代品构成挑战。
丙烷脱氢是不依赖石油生产丙烯的重要工业方法。然而，当前大多数工艺仍然严重依赖贵金属催化剂，例如用铂制成的催化剂。事实证明，寻找使用更常见、地球储量丰富的金属的有效替代品非常困难。
高性能CoS-1催化剂的合成
在《自然催化》杂志上发表的一项研究中，中国科学院大连化学物理研究所肖建平教授团队与合作者利用水热合成方法开发了一种高性能钴硅酸盐沸石催化剂CoS-1。该催化剂仅含有四面体钴位点，不含不稳定的钴物质。它实现了每小时每公斤催化剂9.7公斤C3的丙烯生产率，优于工业PtSn/Al2O3催化剂。
自然催化 物种 C3合成过程包括制备由钴盐、原硅酸四乙酯、氢氧化四丙铵 (TPAOH)、尿素和水制成的凝胶，然后在 180°C 下结晶。经过煅烧去除有机模板并在 80°C 下进行三轮硝酸洗涤以消除过量的钴后，所得的 CoS-1 催化剂仅保留了稳定的四面体钴位点。
酸对催化剂性能的原子级见解
3 合金微动力学模拟进一步表明，虽然 CoS-1 具有较低的脱氢势垒，但其初始转化时的总反应速率略低于 Pt3Sn，这是由于孤立 Co 位点的丙烷浓度降低（这是扩散到沸石通道期间熵损失的影响）。
DOI: 10.1038/s41929-025-01320-x 加入 SciTechDaily 时事通讯。 谷歌 发现 新闻