开发低成本、无毒的钴基丙烷脱氢制丙烯（PDH）催化剂具有重要的意义。我组通过调节催化剂的酸碱性、氧化还原性和价态，制备了一系列不同碱金属和碱土金属离子(M = Na、K、Mg、Ca和Ba)改性的的TS-1分子筛负载的CoO_x催化剂，以提高PDH活性和稳定性。结果表明，随着K离子的引入，Co-K催化剂中Lewis酸位点数量的减少和Co²⁺O_x物质的缺失导致Co-K催化剂的活性几乎完全丧失。而Co-Ca催化剂具有中等酸性、较多的Lewis酸位、较多的原位形成的高度分散的金属Co⁰纳米粒子(~5 nm)和与载体强相互作用的Co²⁺Ox，展现出最高的时空产率。虽然Co₃O₄颗粒对副反应有更高活性，但在PDH过程中，它们很容易被还原成金属Co⁰纳米颗粒，并且随着时间的推移，对丙烯的选择性增加。研究表明，高度分散的金属Co⁰纳米颗粒也具有PDH活性，但低于与TS-1载体强相互作用的Co²⁺O_x物种。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.fuel.2024.132259