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Uso de un catalizador nano-tándem para obtener más propileno a partir del propano durante la deshidrogenación.

2 O 3 Selectivo H 2 Catalizador de combustión (verde) y Pt / Al 2 O 3 Catalizador de deshidrogenación de propano (nanopartículas de Pt rojo, Al 2 O 3 ). Catalizador en tándem modelo 3, (Pt / Al 2 O 3 (@ 35cIn2O3) 35 ciclos de In 2 O 3 Deposición), posee ~ 2 nm en 2 O 3 Recubrimiento y nanopartículas de 2.0 a 2.3 nm y es el de mejor desempeño. (B) Un diagrama de reacción PDH-SHC en tándem para (Pt / Al 2 O 3 ) @ 35cIn 2 O 3 . La PDH ocurre en Pt y la SHC consume H sobre el revestimiento de In 2 O 3 Para impulsar la reacción hacia un alto rendimiento de propileno. O reacciona 2 Rápidamente con salida en 2 O 3-x , Lo que reduce la combustión no deseada en Pt. La capa también estabiliza las nanopartículas de Pt contra la agregación durante la reacción. Crédito: Ciencias (2021). DOI: 10.1126 / science.abd4441 “ancho =” 800 “alto =” 530 “/>

Modelos de catalizador en tándem. (A) Tres modelos de catalizador en tándem que comprenden un poro pequeño en2los3 Selectivo H2 Catalizador de combustión (verde) y Pt / Al2los3 Un catalizador de deshidrogenación para propano (nanopartículas rojas, Al2los3 partícula). Catalizador en tándem modelo 3, (Pt / Al2los3(@ 35cIn2O3) 35 ciclos de In2los3 Deposición), posee ~ 2 nm en2los3 La capa de nanopartículas de mejor rendimiento es de 2,0 a 2,3 nm. (B) Un diagrama de reacción PDH-SHC en tándem para (Pt / Al2los3) @ 35cIn2los3. PDH ocurre sobre Pt y SHC consume H sobre In2los3 Recubrimiento para impulsar la reacción hacia un alto rendimiento de propileno. a2 Reacciona rápidamente a la salida En2los3 vecesY minimizando la combustión no deseada en Pt. La capa también estabiliza las nanopartículas de Pt contra la agregación durante la reacción. Atribuirle: Ciencias (2021). DOI: 10.1126 / science.abd4441

Un equipo de investigadores de la Universidad Northwestern desarrolló un nanocatalizador para extraer más propileno del propano durante la deshidrogenación. En su artículo publicado en la revista Ciencias, El grupo describe su método y las mejoras que han encontrado al usarlo. Chunlei Pei y Jinlong Gong de la Universidad de Tianjin publicaron un artículo sobre Perspectivas en el mismo número de la revista en el que se describen los beneficios de la estimulación en tándem y el trabajo que hizo el equipo en Illinois.


Las empresas que utilizan la química para crear productos han descubierto a lo largo de los años que reducir la cantidad de pasos necesarios para fabricar sus productos a menudo ahorra dinero. Esto ha llevado a los químicos a investigar la posibilidad de incorporar varios pasos en reacciones únicas, p. Ej. En conjunto con Las reacciones involucran acciones secuenciales para lograr los resultados deseados. En este nuevo esfuerzo, los investigadores han desarrollado una reacción en tándem para reducir el número de pasos necesarios para la producción. Propileno Durante la deshidrogenación de PropanoAl hacerlo, el rendimiento aumentó. El propileno es un hidrocarburo gaseoso que se utiliza para fabricar varios tipos de polímeros.

El trabajo implicó el desarrollo de una nanoescala Catalizador Eso usó una capa para permitir una mayor oxidación superficial de los átomos de hidrógeno: las capas tenían aproximadamente 2 nanómetros de espesor. Los investigadores utilizaron abrigos para crear los abrigos. Deposición de la capa atómica Como método para cultivar óxido de indio sobre Pt / Al2los3– un catalizador conocido para la deshidrogenación de propano. Esto provocó el acoplamiento de campo mediante la transferencia del átomo de hidrógeno de la superficie; esto llevó a la deshidrogenación del propano a propileno por el platino y al aumento de la combustión del hidrógeno a partir del óxido de indio. Los investigadores notaron que la oxidación mejoró debido a los poros que se desarrollaron en el exceso de recubrimiento, lo que permitió una mayor exposición a las nanopartículas de platino; los átomos de hidrógeno en la superficie se oxidaban mejor en la interfase platino-óxido de indio. Los investigadores encontraron que el uso de su catalizador en tándem resultó en una selectividad del 75% para el propileno y una conversión del 40% para el propano, lo que aumentó los rendimientos en aproximadamente un 30%. Pei y Gong sugieren que los resultados deberían inspirar más trabajo tanto en la industria como en la academia porque es probable que se utilicen en muchas otras aplicaciones.


Se ha desarrollado un catalizador selectivo altamente estable para deshidrogenar a partir de propano.


más información:
Huan Yan y col. Catalizador en tándem In2O3-Pt / Al2O3 para acoplar la deshidrogenación de propano con la combustión selectiva de H2, Ciencias (2021). DOI: 10.1126 / science.abd4441

Chunlei Pei y col. Catálisis en tándem a nivel de nanoescala, Ciencias (2021). DOI: 10.1126 / science.abh0424

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La frase: Uso de un catalizador en tándem a nanoescala para obtener más propileno del propano durante la deshidrogenación (2021, 19 de marzo) Obtenido el 19 de marzo de 2021 de https://phys.org/news/2021-03-nanoscale-tandem-catalyst-propylene- propane . lenguaje de programación

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