Tandem propane dehydrogenation and surface oxidation catalysts for selective propylene synthesis

脱氢 丙烷 催化作用 化学 吸热过程 化学链燃烧 无机化学 氧化钒 氧化还原 燃烧 丙烯 氧化物 有机化学 吸附
作者
Wei Wang,Sai Chen,Chunlei Pei,Ran Luo,Jiachen Sun,Hongbo Song,Guodong Sun,Xianhui Wang,Zhi‐Jian Zhao,Jinlong Gong
出处
期刊:Science [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:381 (6660): 886-890 被引量:134
标识
DOI:10.1126/science.adi3416
摘要

Direct propane dehydrogenation (PDH) to propylene is a desirable commercial reaction but is highly endothermic and severely limited by thermodynamic equilibrium. Routes that oxidatively remove hydrogen as water have safety and cost challenges. We coupled chemical looping-selective hydrogen (H2) combustion and PDH with multifunctional ferric vanadate-vanadium oxide (FeVO4-VOx) redox catalysts. Well-dispersed VOx supported on aluminum oxide (Al2O3) provides dehydrogenation sites, and adjacent nanoscale FeVO4 acts as an oxygen carrier for subsequent H2 combustion. We achieved an integral performance of 81.3% propylene selectivity at 42.7% propane conversion at 550°C for 200 chemical looping cycles for the reoxidization of FeVO4. Based on catalytic experiments, spectroscopic characterization, and theory calculations, we propose a hydrogen spillover-mediated coupling mechanism. The hydrogen species generated at the VOx sites migrated to adjacent FeVO4 for combustion, which shifted PDH toward propylene. This mechanism is favored by the proximity between the dehydrogenation and combustion sites.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
可爱多完成签到,获得积分10
刚刚
自由飞阳完成签到,获得积分0
1秒前
cyn完成签到,获得积分10
1秒前
任某人完成签到 ,获得积分10
1秒前
欢欢完成签到,获得积分10
1秒前
luluyang发布了新的文献求助10
1秒前
palegg完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
Faier完成签到,获得积分10
2秒前
年轻的路人完成签到,获得积分10
2秒前
ccx981166完成签到,获得积分10
2秒前
zhffdss发布了新的文献求助10
3秒前
江清月近人完成签到,获得积分10
3秒前
疯大仙外向太清完成签到,获得积分10
3秒前
高高的咖啡豆完成签到 ,获得积分10
4秒前
石不评完成签到,获得积分20
4秒前
小小完成签到,获得积分10
4秒前
小夫完成签到,获得积分10
5秒前
czz014完成签到,获得积分10
5秒前
鲤鱼书白完成签到,获得积分10
5秒前
高高悒完成签到,获得积分10
5秒前
gina完成签到,获得积分10
5秒前
花花完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
噗噗完成签到,获得积分10
8秒前
大力的远望完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
浩天完成签到,获得积分10
10秒前
Jay完成签到,获得积分10
10秒前
gao完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
粗心的飞槐完成签到 ,获得积分10
11秒前
碧蓝靳发布了新的文献求助10
11秒前
小明发布了新的文献求助10
11秒前
堀江真夏完成签到 ,获得积分0
11秒前
11秒前
柳易槐完成签到,获得积分10
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6399547
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8216428
关于积分的说明 17408936
捐赠科研通 5452879
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2881978
邀请新用户注册赠送积分活动 1858379
关于科研通互助平台的介绍 1700386