Hochentropische intermetallische Verbindungen auf Ceroxid als effiziente Katalysatoren für die oxidative Dehydrierung von Propan unter Verwendung von CO2

Zusammenfassung Die oxidative Dehydrierung von Propan unter Verwendung von CO2 (CO2-ODP) ist eine vielversprechende Technik zur Herstellung von Propylene mit hoher Ausbeute und zur Nutzung von CO2. Die Entwicklung eines hoch effizienten Katalysators für CO2-ODP ist von großem Interesse und Nutzen für die chemische Industrie sowie für Netto-Null-Emissionen. Hier berichten wir über ein einzigartiges Katalysatormaterial und ein Designkonzept, das auf hochentropischen intermetallischen Verbindungen für diese anspruchsvolle Chemie basiert. Ein senar (PtCoNi)(SnInGa)-Katalysator, der auf CeO2 unterstützt wird und eine PtSn-intermetallische Struktur aufweist, zeigt bei 600 °C eine erheblich höhere katalytische Aktivität, C3H6-Selektivität, langfristige Stabilität und CO2-Nutzungseffizienz als zuvor berichtet. Die Multi-Metallisierung der Pt- und Sn-Stellen durch Co/Ni bzw. In/Ga verbessert erheblich die Propylenselektivität, die CO2-Aktivierungsfähigkeit, die thermische Stabilität und die Regenerationsfähigkeit. Die in dieser Studie erzielten Ergebnisse können die Kohlenstoffneutralisierung industrieller Prozesse zur Umwandlung leichter Alkane fördern.