Boosting Propane Dehydrogenation to Propylene via Electron Hole‐Hydrogen Coupling on Cobalt Metal Surface

脱氢 丙烷 金属 丙烯 材料科学 氢解 焦炭 无机化学 化学 化学工程 催化作用 有机化学 工程类
作者
Dong Xu,Qiyuan Li,Q. Su,Siyuan Xia,Yu-Shuai Xu,Bing‐Liang Leng,Xiu Lin,Liu-Yin Fan,Jie‐Sheng Chen,Xin‐Hao Li
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:64 (7): e202419816-e202419816 被引量:9
标识
DOI:10.1002/anie.202419816
摘要

Abstract Nonoxidative dehydrogenation of propane is useful for the high selectivity to propylene but is suffering from the heavy coke deposition on the catalyst surface. Herein, we present a proof‐of‐concept application of a hole‐hydrogen (H) couple on a metallic cobalt surface to decrease the deactivation rate. The coupled H atoms on the Cobalt (Co) surface, partially resulting from propane dehydrogenation, enabled the desorption of propylene to avoid deep hydrogenolysis and coke deposition and realize selective and durable propylene production, while conventional Co metal‐based catalysts do not generate propylene. The optimized hole‐H coupled Co catalyst provided a low deactivation rate (0.0036 h −1 ) and a high turnover frequency (55.6 h −1 ) for propylene production with a high propane flux (48 vol.% C 3 H 8 in gas feeds) at 550 °C.
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