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过渡金属基催化剂在气固非均相体系中烃类化合物脱氢（包括甲醇脱氢）过程中通常抗焦烧性能较差。
近日，上海交通大学李新浩教授报道，氮掺杂碳片中原子分散的Ni中心作为固定床反应器中甲醇脱氢的高效防结焦催化剂具有优异的耐久性。
本文要点
要点1.研究人员在镍金属片和双氰胺（DCDA）之间进行高温热缩合反应，生成镍纳米颗粒和氮掺杂碳（Ni-NP/NC）的杂化产物。 然后采用弱酸蚀刻工艺去除镍金属并生成原子分散的 Ni-N4 位点。 HAADF-STEM 和 TEM 图像显示 Ni 原子均匀分散在碳基体上，而不是大的纳米颗粒。
要点2. 在固定床反应器中，Ni-N4/NC可作为甲醇脱氢的一体化、活性、抗结焦催化剂，在15 h-1（重时空速，WHSV）内对氢气和CO具有高选择性性别。 实验和计算结果均表明Ni-N4位的电子结构促进深度脱氢产物乙烯的解吸，释放Ni活性中心，具有较高的H2产率（1800 mol H2 mol−1 Ni h−1 ）即使在关键条件下也具有高反焦性能。
该工作极大拓宽了原子分散金属杂原子基纳米催化剂的应用范围，有助于解决传统过渡金属催化剂在实际反应器中面临的结焦和失活问题。
Jing-Tan Han 等人，固定床中的镍基抗，ACS Catal。 2020年
DOI：10.1021/。
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