可降低MCH脫氫成本之高活性新觸媒

 

刊登日期:2019/12/17
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日本北海道大學新開發了一款高性能觸媒Pt3(Fe0.75Zn0.25)/SiO2,可望藉此降低甲環己烷(Methylcyclohexane)脫氫工程的成本。新觸媒採用了由白金、鐵、鋅等3種金屬製成的合金材料,相較於既有觸媒,具有更高的活性、選擇性及耐久性。

研究團隊在白金中添加各類金屬,並就合金觸媒的性能進行評估。在反應溫度300℃的環境下,白金/鐵觸媒比起白金觸媒、白金/錫觸媒,呈現2倍左右的活性。此外,將甲環己烷以400℃流通160分鐘後,白金/鐵觸媒的轉換率約80%,白金/錫觸媒則約70%,而白金觸媒僅10%,幾乎失去了活性。

研究團隊更進一步將觸媒一部分的鐵置換成鋅,製作出白金/鐵/鋅觸媒,則呈現出更高的性能,其活性約是白金觸媒的3倍,耐久性也維持了90%以上的轉換率。

透過詳細的反應機制解析後,可以知道鐵促進了表面碳種(Carbon Species)的氫化。新觸媒是將白金/鐵/鋅的合金奈米粒子在矽膠上進行精密合成,以原子程度對觸媒的構造與性能進行了控制。


資料來源: 化學工業日報 / 材料世界網編譯
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