天然气和页岩气的大量供应使甲烷成为合成乙烯等有价值的化工原料的可靠来源。 加拿大麦吉尔大学的研究人员,开发了一种新型氮化物负载型GaN/SBA15催化剂,用于甲烷直接非氧化转化制乙烯(https://doi.org/10.1016/j.apcata.2020.117430Get)。 GaN/SBA15和未负载GaN催化剂的最佳氮化温度分别为700℃和750℃。 负载型催化剂比非负载型催化剂更稳定,每克镓的产物(乙烯)生成率高5~10倍,这是因为其比表面积更大(>320对<20m2·g-1)且Ga在孔内分散。与氧化物前驱体相比,氮化物对CH4碳表现出更高的原子转化效率,从而导致更高的乙烯选择性 (GaN/SBA15 为71%,Ga2O3/SBA15为<58%) 和更低的焦炭选择性 (GaN/SBA15为27%,Ga2O3/SBA15为40%)。
(王熙庭)