Thermisches Effektmanagement mittels Entropievariationsstrategie zur Verbesserung der Stabilität des Katalysators in der Acetylenhydrierung

Zusammenfassung Die dynamische Strukturevolution heterogener Katalysatoren während der Reaktion hat in letzter Zeit große Aufmerksamkeit erhalten. Allerdings bleibt es eine Herausforderung, den dynamischen Prozess kontrolliert zu manipulieren und dann das Katalysatordesign zurückzuspielen, um die Lebensdauer zu verlängern. Hier haben wir eine Entropievariationsstrategie vorgeschlagen, um einen dynamischen CuZn−Co/HEOs-Katalysator zu entwickeln, bei dem die inaktiven Co-Nanoinseln eine entscheidende Rolle bei der Kontrolle des thermischen Effekts spielen, indem sie zeitnah die während der Reaktion erzeugte Wärme der benachbarten aktiven CuZn-Legierungen erfassen und nutzen, wodurch das Deaktivierungsproblem von Cu-basierten Katalysatoren gelöst wird. Konkret durchliefen die hitzeempfindlichen Co-Nanoinseln während der Reaktion einen Entropieerhöhungsprozess der langsamen Redispersierung. Unter diesem Wärmedissipationseffekt wies der CuZn−Co/HEOs-Katalysator eine Ethylenselektion von 95,7 % und eine bemerkenswerte Langzeitstabilität (>530 h) in der typischen exothermen Acetylenhydrierung auf. Ziel war es, ihn als Katalysator mit vielversprechendem industriellem Potenzial zu kultivieren, weshalb wir einen einfachen Regenerationsansatz über einen Entropieabnahmeprozess vorgeschlagen haben.