近期,浙江大學的孟祥舉、王亮以及肖豐收和中科院武漢物理與數學研究所的鄭安民等人聯合研發了新型催化劑,在丙烷有氧脫氫中展示出了高活性和高選擇性的特點。
研究團隊開發出具有特定孤立硼配位環境的沸石分子篩催化材料,在丙烷氧化脫氫反應中顯示出優異的催化性能。發現在純硅MFI沸石中構筑的孤立硼中心(BS-1),對丙烷脫氫具有優異的催化活性和選擇性,其性能遠超傳統的負載型氧化硼催化材料。在丙烷脫氫反應中,硼雙羥基和其中一個硅羥基協同可以同時活化丙烷和氧氣分子,形成穩定的中間體并進一步轉化為丙烯,其反應能壘明顯優于硼單羥基結構。另外,Si-O-B鍵在反應過程中的可逆水解-縮合過程,有效抑制了沸石分子篩的脫硼形成水溶性的硼酸,大幅度地提高了BS-1的穩定性和催化劑壽命。
2021年04月02日,相關成果以題為“Isolated boron in zeolite for oxidative dehydrogenation of propane”的文章在線發表在Science上。