使用寿命延长20倍的稀土-铂合金催化剂问世

韩国研究团队使用介孔沸石成功制备稀土-铂合金纳米颗粒。该颗粒作为丙烯脱氢工艺催化剂使用。稀土La和Y的加入大幅度改善了铂在分子筛中的分散性，同目前广泛使用的多孔氧化铝负载Pt-Sn双金属催化剂相比，催化活性提高10倍以上，使用寿命延长20倍以上。韩国科学技术院研究团队完成了此项成果。论文近日发表在《自然》杂志上。

研究中使用了孔径低于0.55纳米且具有均匀和连续空间结构的介孔沸石作为制备催化剂的载体。由于介孔沸石表面硅原子的缺失，表面上存在被称为硅羟基的骨架缺陷。稀土氧化物在其中可以以原子金属化合物形式存在，在氢热处理过程中能够与铂形成具有特定结构的合金。

脱氢是石化工业制造丙烯的重要工艺。得益于页岩气革命，这一领域研究始终活跃。目前使用的Pt-Sn双金属催化剂已经问世近30年，业内始终未能找到改善催化剂积炭失效问题的可行办法。

此前大量研究认为，稀土氧化物结构稳定，不能通过加热氢化反应与铂形成合金。