近期,浙江大学的孟祥举、王亮以及肖丰收和中科院武汉物理与数学研究所的郑安民等人联合研发了新型催化剂,在丙烷有氧脱氢中展示出了高活性和高选择性的特点。
研究团队开发出具有特定孤立硼配位环境的沸石分子筛催化材料,在丙烷氧化脱氢反应中显示出优异的催化性能。发现在纯硅MFI沸石中构筑的孤立硼中心(BS-1),对丙烷脱氢具有优异的催化活性和选择性,其性能远超传统的负载型氧化硼催化材料。在丙烷脱氢反应中,硼双羟基和其中一个硅羟基协同可以同时活化丙烷和氧气分子,形成稳定的中间体并进一步转化为丙烯,其反应能垒明显优于硼单羟基结构。另外,Si-O-B键在反应过程中的可逆水解-缩合过程,有效抑制了沸石分子筛的脱硼形成水溶性的硼酸,大幅度地提高了BS-1的稳定性和催化剂寿命。
2021年04月02日,相关成果以题为“Isolated boron in zeolite for oxidative dehydrogenation of propane”的文章在线发表在Science上。