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Stabilizing copper species using zeolite for ethanol catalytic dehydrogenation to acetaldehyde

乙醛 脱氢 催化作用 化学 乙醇 沸石 热重分析 漫反射红外傅里叶变换 无机化学 核化学 有机化学 光催化
作者
Dongni Yu,Weili Dai,Guangjun Wu,Naijia Guan,Landong Li
出处
期刊:Chinese Journal of Catalysis [Elsevier BV]
卷期号:40 (9): 1375-1384 被引量:71
标识
DOI:10.1016/s1872-2067(19)63378-4
摘要

The selective dehydrogenation of ethanol to acetaldehyde is a promising route for acetaldehyde production. Although Cu-based catalysts exhibit high activity in ethanol dehydrogenation, a rapid deactivation due to Cu sintering always occurs. In this study, highly dispersed Cu species were sta-bilized using the silanol defects in Beta zeolite (denoted as Beta) resulting from dealumination, and applied as robust catalysts for ethanol-to-acetaldehyde conversion. Typically, a long catalyst life-time of 100 h with an acetaldehyde yield of ∼70% could be achieved over 5% Cu/Beta. The pres-ence of Cu+ and Cu0 species and the agglomeration of Cu particles after a long-term reaction for 180 h were revealed by transmission electron microscopy, thermogravimetric analysis, and CO-diffuse-reflectance infrared Fourier transform spectroscopy, and were responsible for the deac-tivation of the Cu/Beta catalyst in the ethanol-to-acetaldehyde conversion.
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