近日，中国科学技术大学曾杰教授课题组在高熵合金催化剂的设计制备领域取得重要进展。研究人员提出了一种基于合金化效应设计、制备用于丙烷脱氢的高熵合金催化剂的方法，通过金属助剂的逐步引入与合金化效应的平衡，构筑出表面富集孤立铂位点的高熵合金催化剂。该催化剂对丙烷脱氢反应展现出优异的催化性能，尤其具有超高的丙烯生成速率。相关成果以“Progressive fabrication of a Pt-based high-entropy-alloy catalyst toward highly efficient propane dehydrogenation”为题发表于《德国应用化学》杂志（Angew. Chem. Int. Ed. 2024,e202419093）。
高熵合金因其巨大的组成空间、独特的结构以及优异的稳定性，展现出优于传统单金属或二元合金的催化性能，成为多相催化领域的热点材料。尽管前人已报道了一些高熵合金催化剂的筛选/设计策略，传统的试错法仍占主导，限制了高效催化剂的探索。因此，亟需发展合理的设计策略，推动高熵合金的合成及催化应用。另一方面，物理化学性质的差异使得金属助剂对铂基丙烷脱氢催化剂的几何电子结构具有不同的影响。进而对合金效应的深入理解可以为设计制备高效丙烷脱氢高熵合金催化剂提供理论依据。
研究人员通过对铂基二元合金体系的深入研究发现铜、锡、金和钯对铂展现出稀释、包覆、表面富集以及不均一效应。经金属助剂的依次引入，逐步实现了对铂物种的稀释、孤立、表面富集以及高熵化稳定，最终制备得到表面富集孤立铂位点的高熵合金催化剂。
图1.基于合金化效应逐步设计与构筑高熵合金催化剂催化研究表明，合金元素逐步引入带来的结构变化对应地实现了丙烷脱氢催化选择性、活性及稳定性的提升。所制备的高熵合金催化剂在550摄氏度常规测试条件下200小时内无明显失活。此外，在354每小时的高空速条件下，所制备高熵合金催化剂在550及600摄氏度下均展现出超高的丙烯生成速率，优于已报道的铂基多元合金催化剂。该工作对合金化效应的深刻理解和灵活应用实现了高熵合金催化剂的定向构筑，为高熵合金设计制备提供新思路，有望加速催化剂的开发与研究。
图2.丙烷脱氢催化性能研究该项研究受到国家自然科学基金委、中国科学院和科技部等的资助。曾杰教授、严涵特任副研究员为该论文的通讯作者，博士生罗均为论文的第一作者。
论文链接：https://doi.org/10.1002/anie.202419093
“我们愿在中国式现代化的浪潮中为科技强国贡献一份青春力量！” “参与大赛这些年，看着我们在课堂里的知识笔记一步步变成了田野里的实践论文，感慨万分。” 11月13日，教育部在北京召开学习贯彻落实习近平总书记 近日，教育部办公厅印发《关于加强市域产教联合体建设的通知》（以下简称《通知》），提出进一步提高市域产教联合体建设水平，丰富建设内涵，确保建设质量。 在总体要求上，《通知》提出，以产业园区为基础，聚焦区域主导产业，坚 中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 陈欣然）“学校开设的‘简历门诊’对我太有帮助了！老师一对一‘把脉’，既让我看清短板，也明白了如何突出自己的竞争优势。”天津职业大学生物与环境工程学院2025 中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 冯丽）近日，由西安交通大学（以下简称“西安交大”）、西安高压电器研究院股份有限公司与西安西电开关电气有限公司产学研深度融合的团队联合研发的“环保型发电机 习近平总书记在全国教育大会上强调，要深入推动教育对外开放，统筹“引进来”和“走出去”，不断提升我国教育的国际影响力、竞争力和话语权。南京工业职业技术大学前身是黄炎培先生于1918年创建的 中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 任朝霞）10月30日，2024年世界职业院校技能大赛总决赛争夺赛（高职组）农林牧渔赛道园林景观设计与施工赛项在上海农林职业技术学院实训基地闭幕。来自全国58所职业 。本文链接：中国科大提出高熵合金催化剂定向合成新策略http://www.sushuapos.com/show-12-6-0.html
声明：本网站为非营利性网站，本网页内容由互联网博主自发贡献，不代表本站观点，本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼，请大家谨防诈骗！若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。