高い活性、選択性、耐久性を持つ脱水素化触媒のための焼結に対するPtの物理化学的安定化

不可逆的な触媒の非活性化を抑制することは、 heterogeneous な触媒反応において重要です。特に、反応や再生条件が厳しい反応において、活性部位の焼結による非活性化は重要な問題です。本研究では、厳しい条件下（>823 Kでの反応/再生）でのPtの焼結を顕著に抑制することにより、非常に高い活性、選択性、長期的な安定性を持つPtGa/γ-Al2O3アルカン脱水素化触媒を開発しました。Ptを安定化させるために、物理的および化学的安定化戦略が相乗的に組み合わされました。前者では、Ptはγ-Al2O3の合成中にソル–ゲル化学を通じて導入され、Ptがγ-Al2O3に部分的に閉じ込められることにより、Ptとγ-Al2O3間の界面接触を増加させることができます。後者では、原子的に分散したCeがγ-Al2O3上にドープされ、強いPt–O–Ce相互作用を介してPtを安定化させることができます。効果的なPtの安定化のおかげで、触媒は繰り返しの反応サイクルにわたってremarkably steadyな活性と選択性の挙動を示しましたが、触媒は工業的に使用される酸化塩素化ではなく、単純な酸化によって再生されます。本研究で報告されたPtの安定化戦略は、厳しい反応や再生条件を含む他の金属触媒反応にも適用可能です。