清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Boron-tuned tetrahedral Co(II) sites in zeolite beta enhance propane dehydrogenation

脱氢 丙烷 沸石 硅醇 四面体 杂原子 反应性(心理学) 选择性 材料科学 无机化学 乙苯 催化作用 化学 金属 螯合作用 多相催化 组合化学 活化能 光化学 结晶学
作者
Younhwa Kim,Huston Locht,Andrew J. Medford,Christopher W. Jones
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier BV]
卷期号:382: 126077-126077
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2025.126077
摘要

Zeolite-embedded cobalt sites show great potential for propane dehydrogenation (PDH), with isolated tetrahedral Co(II) (Td-Co(II)) species that interact strongly with reactants and outperform many other non-noble metal catalysts. However, excessively strong interactions can raise the reaction energy barrier and hinder catalytic turnover. Incorporating heterometal atoms offers a strategy to moderate these interactions but often introduces additional active sites that promote undesired over-dissociation of propylene. Here we introduce p-block boron species as non-metallic heteroatoms and use dealuminated siliceous beta zeolite (SiBEA) as the support to fine-tune the reactivity of well-dispersed Td-Co(II) species, thereby overcoming the inherent activity–selectivity trade-off. While boron itself shows negligible propylene productivity, boron-modified Td-Co(II) catalysts achieve significantly improved initial propane conversion (27.9% to 46.6%) while maintaining high C 3 H 6 selectivity (~99%). This catalyst also maintains performance with no significant activity loss over multiple regeneration cycles. Spectroscopic and microscopic analyses reveal that well-dispersed Td-Co(II) species are anchored at the silanol nests of SiBEA, with structural distortion induced by their chelation with boron species. Mechanistic studies indicate that boron acts as an electron reservoir, modulating Co–intermediate interactions to suppress propylene over-dissociation while lowering the energy barrier for C–H activation. • Well-dispersed Td-Co(II) species anchor at SiBEA silanol nests and are distorted via boron coordination. • The boron modifier mitigates the activity–selectivity trade-off in Td-Co(II) sites for PDH. • Boron-tuned Td-Co(II) catalysts maintain high PDH activity over multiple regeneration cycles. • Acting as an electron reservoir, boron promotes C–H activation of C 3 H 8 and suppresses C 3 H 6 over-dissociation.
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
所所应助daihq3采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
daihq3发布了新的文献求助10
1分钟前
慧子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
竹青完成签到 ,获得积分10
1分钟前
羽化成仙完成签到 ,获得积分10
1分钟前
2分钟前
欣喜的涵柏完成签到 ,获得积分10
2分钟前
ttztt发布了新的文献求助10
2分钟前
科研通AI6.2应助senli2018采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
cihaihan完成签到,获得积分10
3分钟前
senli2018发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
眠羊完成签到,获得积分10
3分钟前
CadoreK完成签到 ,获得积分10
3分钟前
drkyy完成签到,获得积分10
3分钟前
Shang完成签到 ,获得积分10
3分钟前
4分钟前
FF发布了新的文献求助10
4分钟前
LL完成签到 ,获得积分10
5分钟前
打打应助ALICE采纳,获得10
5分钟前
xingxing发布了新的文献求助30
5分钟前
五月完成签到,获得积分10
5分钟前
天天快乐应助daihq3采纳,获得10
5分钟前
5分钟前
ALICE发布了新的文献求助10
6分钟前
ALICE完成签到,获得积分10
6分钟前
晴空万里完成签到 ,获得积分10
6分钟前
老石完成签到 ,获得积分10
6分钟前
6分钟前
daihq3发布了新的文献求助10
6分钟前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
6分钟前
沙莎完成签到 ,获得积分10
7分钟前
daihq3完成签到,获得积分10
7分钟前
7分钟前
xingxing完成签到,获得积分10
7分钟前
7分钟前
7分钟前
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
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
适配Micro-LED色转换的高兼容性量子点负性光刻胶制备与工艺研究 500
Direct and Iterative Linear System Solvers 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
Rocket Propulsion Elements, 10th Edition 400
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7304932
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8923021
关于积分的说明 18901948
捐赠科研通 6967964
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3212183
关于科研通互助平台的介绍 2381003
邀请新用户注册赠送积分活动 2189499