氧化学在众多化学反应中起着关键作用。特别是在轻质烷烃脱氢中，金属氧物种对C–H键的选择性裂解是非常理想的。丙烷脱氢制丙烯是这种有前途但具有挑战性的化学反应的实例。尽管非氧化丙烷脱氢（PDH）具有高的丙烯选择性，它具有强烈的吸热性，并且会因焦化而失活。相比之下，氧化脱氢(ODH)在氧气存在下发生，具有改善工艺效率的潜力，具有良好的热力学和抗结焦性。然而，通过连续的氧化反应，丙烯选择性较差。因此，设计多功能材料实现高的丙烯选择性和产率具有重要意义。

近日，天津大学巩金龙等通过简单的共浸渍法制备了一种双功能的Mo-V-O混合氧化物催化剂，该催化剂可通过替代的化学环氧化脱氢（CL-ODH）途径选择性地将丙烷转化为丙烯。

本文要点

要点1. 该催化剂在500°C下，经过100个脱氢-再生循环，丙烷转化率为36％时，丙烯的选择性为89％。

要点2. 进一步研究表明，Mo-V-O混合氧化物催化剂优异的丙烯收率（远远超过了先前报道的ODH催化剂）的原因是，原子级Mo的掺杂参与并精确调节了块体晶格氧，并发现增加V-O键的结合能可增强丙烯的选择性。该工作加深了人们对金属-氧化学的基本理解，并提供了一种烷烃脱氢的有前途的策略。

Sai Chen, et al. Modulating Lattice Oxygen in Dual-functional Mo-V-O Mixed Oxides for Chemical Looping Oxidative Dehydrogenation. J. Am. Chem. Soc., 2019

DOI: 10.1021/jacs.9b09235

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b09235