二苄基甲苯(DBT)是一种很有前途的液态有机氢载体(LOHC),其理论储氢量为6.2 wt%,可与可再生能源发电系统结合使用。
近日,西安交通大学齐随涛教授报道了采用一种简便、环保的等离子体处理方法对氧化铝表面羟基和表面氧空位(SOVs)进行改性。通过浸渍处理后的氧化铝制备了不同的Pt/Al2O3催化剂,研究了不同表面羟基和SOVs对其DBT可逆加氢和脱氢反应活性的影响
文章要点
1)结果表明,经H2等离子体处理后,SOVs增加,而经O2等离子体处理后,表面羟基增加,SOVs降低。表面羟基和SOVs均能改善Pt金属的分散性。更有趣的是,羟基促进了氢溢流和Pt(0)的比例,这不仅有利于催化剂的加氢和脱氢活性,而且减少了副反应,提高了长期循环性能。然而,SOVs的增加提高了低配位铂的含量,从而降低了催化剂的长期循环性能。
2)研究发现,增加Pt/Al2O3表面羟基,适当降低SOVs,有利于提高DBT作为LOHC催化剂的反应性和长期循环性能。
Libin Shi, et al, Pt catalysts supported on H2 and O2 plasma treated Al2O3 for the hydrogenation and dehydrogenation of the liquid organic hydrogen carrier pair dibenzyltoluene and perhydrodibenzyltoluene, ACS Catal., 2020
DOI: 10.1021/acscatal.0c03091
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c03091