Redispersion and Stabilization of Cu/MFI Catalysts by the Encapsulation Method for Ethanol Dehydrogenation

脱氢 催化作用 沸石 选择性 乙醛 化学工程 乙醇 材料科学 纳米颗粒 化学 粒径 空间速度 多孔性 金属 多相催化 无机化学 有机化学 纳米技术 工程类
作者
Jifeng Pang,Ming Yin,Pengfei Wu,Lei Song,Xianquan Li,Tao Zhang,Mingyuan Zheng
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:11 (8): 3297-3305 被引量:7
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.2c06058
摘要

Encapsulation of metal particles with ordered porous zeolite is a promising method to stabilize nanoparticles. In this work, Cu/MFI catalysts prepared by the impregnation method were encapsulated with MFI to yield (Cu/MFI)@MFI catalysts for ethanol dehydrogenation. The encapsulation process not only anchored Cu particles into MFI but also redispersed Cu with decreased particle sizes and newly formed Cu+ species. During the ethanol dehydrogenation reaction, the Cu+ and Cu0 species confined in (Cu/MFI)@MFI catalysts demonstrated synergistic effects and afforded 95.7% acetaldehyde selectivity, 97.2% ethanol conversion at 523 K, and a weight hourly space velocity (WHSV) of 0.53 h–1 in the 200 h time on stream over the optimized (Cu/MFI)@MFI 100% catalyst, which is significantly better than the counterpart of the Cu/MFI catalyst.
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