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由于烷基C-H鍵的惰性，在溫和條件下烷烴直接脫氫為烯烴具有挑戰性。

有鑒于此，中國科學院理化技術研究所張鐵銳研究員、李振華等報道開發了一種高效的光催化系統，用于丙烷直接脫氫（PDH）制備丙烯。

本文要點：

（1）

該系統由固定在層狀雙氫氧化物衍生的ZnO/Al₂O₃載體（LD-Pt_n）上的≈1.30 nm大小的PtO₂簇組成。在紫外光激發下（365 nm），ZnO中的光生空穴遷移到PtO₂/ZnO界面上的Pt位點，活化并且導致丙烷分子C-H鍵解離。優化的LD-Pt_n光催化劑實現了近1 mmol g^?1 h^?1的丙烯產量和~100%的選擇性。

（2）

控制實驗和DFT理論計算進一步的研究，驗證了LD-Pt_n優異的光催化PDH性能源于ZnO半導體和負載Pt物種之間的協同作用。這項工作為從烷烴直接生產烯烴確定了一條有前景的新路線。

參考文獻

Chi Duan, Jinjia Liu, Zhenhua Li, Run Shi, Jiaqi Zhao, Geoffrey I. N. Waterhouse, Xiao-Dong Wen, Li-Ping Zhang, Li-Zhu Wu, Tierui Zhang, Efficient Photocatalytic Propane Direct Dehydrogenation to Propylene Over PtO₂ Clusters, Adv. Mater. 2025

DOI: 10.1002/adma.202411648

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202411648