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  化学与生命资源学院张涛副教授团队再次在低碳烷烃脱氢制烯烃研讨范畴获得新打破

  乙烯是现代化工工业中产值最大、使用最广泛的根底有机化工原料之一，大范围的使用于塑料、合成纤维和精密化学品等范畴。因为传统乙烯制备工艺都会存在能耗高、碳排放量大的问题，开发高效、安稳、环境友好的新式乙烯制备技能关于推进化工工业绿色低碳转型具有极端重大意义。其间，依据非贵金属催化剂的乙烷无氧脱氢技能被认为是具有展开的潜在才能的重要研讨方向。

  在上述布景下，团队使用菱沸石构型SSZ-13小孔分子筛共同的空间限域效应和安稳的骨架结构特性，完成了对钴活性物种在分子筛骨架中散布方位的精准调控。研讨标明，引进的Co2+离子优先锚定在分子筛骨架中热力学更为安稳的的六元环离子交换位点（Co2+-Z2，Z表明分子筛骨架中带一个负电荷的结构位点）；当该类交换位点趋于饱满后，后续引进的Co2+离子以不同配位方式安稳散布于八元环离子交换位点（[Co(OH)]+-Z），然后在结构上构成可清晰区别的两类钴活性中心。

  在与工业生产具有可比性的反响条件下展开的催化功能评价依据成果得出，优化后的Co/SSZ-13（0.9 wt% Co）催化剂在600-650 ℃条件下，经受了200次脱氢-氧化再生循环、累计约150小时的接连运转，仍可以保持安稳的催化功能，表现出杰出的耐久性，并完成了具有工业相关性的乙烯产率水平。

  进一步经过多种原位光谱表征手法与密度泛函理论核算相结合，该研讨体系提醒了不同钴位点在乙烷C-H键活化途径、反响能垒以及催化循环行为方面的实质差异，在原子尺度上建立了金属位点空间构型与催化功能之间的清晰相关，为非贵金属分子筛催化剂的理性规划供给了重要的理论依据。

  该研讨成果为乙烯等根底化工原料的清洁高效制备供给了新的研讨思路，也为分子筛限域金属催化在低碳烃转化范畴的使用拓宽了新的方向，具有较高的学术价值和潜在使用远景。

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