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在甲醇制烯烴的反應(yīng)中，積碳沉積是導(dǎo)致催化劑穩(wěn)定性降低的主要原因。

有鑒于此，西北大學(xué)代成義等通過ZnCeZrO_x/SAPO-34催化劑在CO₂氣體存在進行甲醇制烯烴，能夠阻礙形成積碳，而且改善催化劑的壽命。

本文要點：

（1）

在CO₂氣氛中的ZnCeZrO_x/SAPO-34催化劑壽命達到SAPO-34的3.4倍，烯烴產(chǎn)物（C₂⁼-C₄⁼）的選擇性達到87.1 %。通過多種多樣的表征技術(shù)和實驗驗證發(fā)現(xiàn)ZnCeZrO_x的氧空穴位點能夠選擇性的吸附甲醛，因此阻礙甲醛和烯烴之間發(fā)生Prins反應(yīng)生成芳烴。活性氧物種能夠降低甲基苯和甲基萘物種的數(shù)量（甲基苯和甲基萘是生成積碳的前體），因此能夠顯著改善催化劑的穩(wěn)定性。

（2）

通過以上的方法得以阻礙生成芳烴的反應(yīng)路徑，有效的調(diào)節(jié)生成芳烴和生成烯烴的催化反應(yīng)循環(huán)的發(fā)生比例，從而得到非常高的丙烯和丁烯選擇性。這項工作發(fā)展了一種非常有效的改善催化劑壽命和控制產(chǎn)物分布的方法。

參考文獻

Ke Ma, Siyuan Zhao, Meixin Dou, Xiaoxun Ma, and Chengyi Dai*, Enhancing the Stability of Methanol-to-Olefins Reaction Catalyzed by SAPO-34 Zeolite in the Presence of CO₂ and Oxygen-Vacancy-Rich ZnCeZrO_x , ACS Catal. 2024, 14, 594–607

DOI: 10.1021/acscatal.3c04707

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.3c04707