固相或液相负载的GaxPty催化剂上丙烷脱氢的原位傅里叶变换红外光谱和DFT计算研究

乙烯、丙烯和丁烯是重要的聚合物单体和石油化工行业的重要原料。烯烃的传统生产工艺是石脑油或轻质柴油等催化裂化。随着天然气和页岩气的开发，经烷烃的直接脱氢或氧化脱氢是生产烯烃的新的途径。因此，开发直接脱氢过程的催化剂非常重要。文中结合漫反射红外傅里叶变换光谱和气相色谱在线检测GaxPty催化剂上丙烷脱氢的反应活性，采用密度泛函理论和从头算分子动力学研究催化剂表面的化学成分，研究脱氢过程在CO的吸附。on>

催化剂不同表面上CO碳氧键的振动频率实验值和计算值对比：

文中采用漫反射红外傅里叶变换光谱技术，以CO为探针分子研究了GaxPty催化剂不同表面的结构特点。Ga/Al₂O₃催化剂比Pt/Al₂O₃催化剂具有更好的反应活性。Pt/Al₂O₃催化剂上Pt颗粒容易聚集，这些位点在300摄氏度以下有利于丙烷脱氢反应，但是反应活性会随着CO的出现迅速下降，这主要是积碳的原因。通过DFT计算研究了反应中的成键机理，CO和烷烃共吸附前后的态密度图表明带迁移可以定性合理化理解的。

Operando DRIFTS and DFT Study of Propane Dehydrogenation over Solid- and Liquid-Supported GaxPty Catalysts，ACS Catal. 2019, 9, 2842−2853

ACS Catalysis：固相或液相负载的GaxPty催化剂上丙烷脱氢的原位傅里叶变换红外光谱和DFT计算研究！

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