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乙烷催化脫氫法（EDH）是利用頁巖氣制取乙烯的一種很有前景的工藝，但由于非氧化途徑的催化劑活性不足，目前的工藝中乙烯的產率大多低于1.5 Kg_C2H4 Kg_cat^-1 h^-1。

基于此，浙江大學王亮研究員、中科院大連化學物理研究所肖建平研究員和上海交通大學劉晰副教授（共同通訊作者）等人報道了一種從機械輔助自發分散得到的硅質沸石中分離鈷的催化劑（Co/S-1）。

Co/S-1可作為一種非氧化EDH催化劑，在快速進氣的熱力學限制轉換水平下，產生13.4 Kg_C2H4 Kg_cat^-1 h^-1的乙烯生產率，優于以往的非貴金屬催化劑，甚至優于PtSn/Al₂O₃催化劑。

DFT計算，以深入了解H₂CoS-1位點的EDH過程。對這些結構的穩定性進行評價，并可由模型體系中H（μ_H）和Co（μ_Co）的化學勢的熱力學相圖表示。

富H區（圓形點）和貧H區（三角形）分別對應于氫和水/氧的μ_H。μ_Co指的是CoCl₂和HCl（Co-rich）或Cl₂（Co-poor）。分子篩中的金屬Co位點可被排除在外，因為在相圖的寬窗口中有較高的形成能。

此外，雖然具有Co位點的結構在相圖上也很穩定，但它需要相對豐富的Co物種組成，在Co含量如此低的Co/S-1-aw中可以忽略不計。

在H₂CoS-1上，乙烷脫氫到乙基（C₂H₅*）的第一步以約1.5 eV的動力學勢壘（Ga）進行，這是最佳路徑中需要克服的最高勢壘，在實驗溫度（863 K）下應該可以克服。

注意，在一次脫氫過程中形成了一個新的羥基（H吸附在O位點上），可以立即與H₂CoS-1上的一個氫原子結合，形成具有2.28 eV高動力學勢壘的H₂。另外，在H₂析出之前發現了更容易的C₂H₅*轉化。

Rivet of cobalt in siliceous zeolite for catalytic ethane dehydrogenation. Chem, 2022, DOI: 10.1016/j.chempr.2022.10.026.

https://doi.org/10.1016/j.chempr.2022.10.026.

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