DCC CUHK ACS Cata能消除非選擇性相，促進雙金屬催化劑的丙烷脫氫

微調雙金屬奈米顆粒的結構對於理解丙烷脫氫（PDH）的構效關係和進一步提高催化效能至關重要。 PTFE雙金屬催化劑中過量的Fe會促進碳沉積，導致丙烯選擇性低。 然而，在不破壞PTFE催化劑結構的情況下選擇性地消除過量的Fe仍然具有挑戰性。 最近郭新聞，大連理工大學張光輝跟宋春山，香港中文大學等研究表明，在PTFE催化劑上將CO2引入PDH可以顯著抑制焦炭的形成，其中CO2在不改變PTFE合金催化表面結構的情況下有效地消除了活性Fe（0）焦化位點。

與不新增CO2的脫氫反應相比，CO2 C3H8的進料比為0在20時，PT1Fe7 S-1催化劑的丙烯收率最高，焦炭含量為188 wt% 減少到 10 wt%。基於對Fe基催化劑結構變化的理解，Fe（0）物種可以在CO2加氫反應中被氧化成Fe3O4與金屬鐵物種相比，穩定的FeOX物種在PDH反應中表現出更高的烯烴選擇性和較弱的焦化能力（儘管其對脫氫速率的貢獻遠低於PTFE合金）。

XPS、ExAFS和57Fe M SSBAUER結果表明，CO2-PDH反應過程中過量非合金化Fe物種的氧化對碳沉積的顯著抑制，而不是逆Boudouard反應（CO2 + C = 2CO）。 綜上所述，引入軟氧化劑CO2氧化PTFE雙金屬催化劑中的非合金非選擇性Fe（0）相，提高PDH效能，為調整PTFE雙金屬催化劑結構，提高反應條件下PDH反應效能提供了指導策略。

promoting propane dehydrogenation with co2 over the ptfe bimetallic catalyst by eliminating the non-selective fe(0) phase. acs catalysis, 2022. doi: 10.1021/acscatal.2c00649