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工業規模的乙烯生產主要通過化石燃料蒸汽裂解乙烷進行，這是一個高溫、高能的過程。一種由陽光提供動力并且在環境條件下運行的替代光化學途徑會減少溫室氣體的排放。近日，多倫多大學Geoffrey A. Ozin、蘇州大學張曉宏、何樂使用LaMn_1?xCu_xO₃將乙烷光催化脫氫為乙烯和氫氣。

本文要點：

1) 這種鈣鈦礦氧化物具有氧化還原活性的路易斯酸位點，包括Mn（III）和Mn（IV），以及路易斯堿位點，包括O（-II）和OH（-I），它們統稱為表面受抑路易斯對。

2) 作者發現，調整這些位點的相對比例可以優化乙烷脫氫的活性、選擇性和產率。最高的乙烯生產速率和乙烷轉化率分別約為1.1 mmol g^?1 h^?1和4.9%。此外，作者報道了一個簡單的室外原型，以證明太陽能乙烯工藝的可行性。

參考文獻：

Rui Song et.al Ethylene production via photocatalytic dehydrogenation of ethane using LaMn_1?xCu_xO₃ Nature Energy 2024

DOI: 10.1038/s41560-024-01541-7

https://doi.org/10.1038/s41560-024-01541-7