Los óxidos de metales de transición son catalizadores para la deshidrogenación oxidativa de alcanos. Sin embargo, sufren de un rendimiento inferior de alquenos debido a la compensación entre conversión y selectividad inducida por alquenos más reactivos que alcanos.

Recientemente, un grupo de investigación dirigido por el Prof. Wang Xiaodong y el Prof. Zhang Tao del Instituto de Física Química de Dalian (DICP) de la Academia de Ciencias de China (CAS) propuso y demostró un nuevo concepto para lograr altos rendimientos de alquenos mediante la regulación de la activación. de catalizadores intrínsecamente selectivos para alcanos desde la debilidad hasta la fuerza.

Este estudio fue publicado en Journal of the American Chemical Society el 25 de agosto.

Los investigadores diseñaron un catalizador de grupo principal con sitios In dispersos atómicamente para desentrañar el dilema del equilibrio entre actividad y selectividad en el proceso de deshidrogenación oxidativa.

Este nuevo catalizador exhibió más del 80 % de C₂ H₄ selectividad en torno al 80 % C₂ H₄ conversión, logrando así más del 60% C₂ H₄ rendimiento, que superó a los catalizadores de óxido de metal de transición de última generación.

Además, los investigadores encontraron que el [InOH] ²⁺ disperso atómicamente los sitios anclados mediante la sustitución de los protones de superjaulas en HY permitieron la activación del etano al reducir significativamente la barrera de disociación del etano y su estructura podría estabilizarse mediante H₂ O formado a partir de la oxidación selectiva de hidrógeno por In₂ O₃ nanopartículas, mostrando así un excelente rendimiento para la deshidrogenación oxidativa del etano.

"Nuestro estudio abre nuevas oportunidades para la utilización de elementos del grupo principal y allana el camino hacia un diseño más racional de catalizadores para la catálisis de oxidación selectiva altamente eficiente", dijo el profesor Wang. + Explora más

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