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中国科学家开发了清洁丙烷转化的突破性催化剂
科学家开创了一种在近室温度下转化丙烷的水和轻驱动方法，为可持续的低能催化打开了大门。丙烷脱氢（PDH）是一种化学过程，需要大量的热量输入，通常在使用传统的热催化方法进行时，通常需要高于600°C的温度。这些高温提出了几个问题，包括高[...]
来源:SciTech日报科学家们开创了一种水和光驱动的方法，可以在接近室温的温度下转化丙烷，为可持续、低能耗的催化打开了大门。
丙烷脱氢 (PDH) 是一种需要大量热量输入的化学过程，使用传统热催化方法进行时通常需要 600°C 以上的温度。这些高温带来了几个问题，包括高能耗、催化剂因烧结而降解以及积碳（称为焦炭）的堆积。长期以来，科学家们一直在寻找克服这些限制并在室温或接近室温下进行PDH的方法，这仍然是催化领域的一个关键挑战。
发表在《自然化学》上的一项新研究提供了一个有前途的解决方案。在中国科学院大连化学物理研究所张涛研究员和王爱琴研究员的带领下，研究人员与中科院上海高等研究院高毅教授团队合作，提出了一种新方法。
自然化学 中国科学院 (CAS)他们开发了一种水辅助 PDH 工艺，该工艺使用铜单原子催化剂 (SAC)，并由光和热的组合驱动，称为光热催化。该方法能够在比以前低得多的温度下将丙烷有效转化为丙烯。
接近室温下的高效反应
通过使用 Cu1/TiO2 SAC，研究人员在水蒸气气氛中接近环境的条件下实现了 PDH。在连续流固定床反应器中，反应温度降至仅50-80°C，实现了1201 μmol gcat-1 h-1的最大反应速率。
1 2 猫 -1研究人员发现，铜单原子、水蒸气和光照在丙烷转化为丙烯的过程中都发挥着重要作用。
物种 DOI: 10.1038/s41557-025-01766-3 谷歌