物理混合Pd/SiO?提升一维十元环分子筛甲醇制烃抗积炭性能

《Nature Communications》：Enhanced alkene productivity in methanol-to-hydrocarbons conversion using a secondary catalyst component and hydrogen co-feeds

　　

摘要

一维十元环分子筛上的甲醇制烃转化提供了一种生产 C₃–C₅ 烯烃的有吸引力的途径，这些烯烃是生产可持续航空燃料的关键构建模块。然而，由于积炭形成导致的快速失活限制了此类分子筛的应用。我们提出一种新型催化剂设计概念，通过将分子筛与具有加氢活性的第二催化剂组分进行物理混合，并在近常压氢气共进料条件下操作，显著提高了抗积炭能力。在测试的材料中，Pd/SiO₂ 提供了最高的稳定性增强效果，使 C₃–C₅ 烯烃的累积产率提高了 10 倍，并且优于双功能负载钯分子筛。在广泛的氢气浓度和分子筛：Pd/SiO₂ 质量比范围内均观察到这种增强效果，为最小化氢气和钯的使用提供了灵活性。动力学和光谱学研究表明，Pd 捕获了如甲醛和二烯等积炭中间体，从而降低了内外部积炭沉积的速率。