负载型氧化钒中V–O位点在非氧化丙烷脱氢反应中的作用(英文)

作者:王阳; 陈赛; 孙嘉辰; 谢宇飞; 赵志坚; 裴春雷; 巩金龙*
来源:Science China-Materials, 2023, 66(03): 1062-1070.

摘要

负载型氧化钒(VOx)因其优越的性能,成为非氧化丙烷脱氢(PDH)的替代型催化剂.本文通过在ZrO2、Al2O3和SiO2上构建单体VOx物种探究了V–O位点对PDH反应的作用.通过控制预还原,获得真实反应条件下稳定的V–O结构,包括V–O–载体(V–O–S)、V–OH和V=O位点.通过载体上V密度的调控,发现丙烯生成速率与V–O–S位点数量呈线性相关,表明V–O–S位点在PDH中起决定性作用,而非V–OH和V=O位点.此外,由于V–O–S位点的Lewis酸性差异,ZrO2(8.2×10-3s-1)上V–O–S位点的比活性高于Al2O3(6.7×10-3s-1)和SiO2(2.8×10-3s-1)上V–O–S位点.本工作为探究非氧化丙烷脱氢反应过程中V–O位点的本质特征提供了借鉴.