Ga、Pt和Ce摻雜的γ-Al₂O₃在PDH中表現出優異的催化活性、選擇性和穩定性，但由于該體系的復雜性，尚未清楚了解每種元素的催化作用。

韓國科學技術院Minkee Choi和忠南大學Hyeyoung Shin等報道了Ga、Pt和Ce 摻雜的γ-Al₂O₃在PDH中反應機理和每種組分催化相互作用。

選擇性中毒、原位漫反射紅外傅立葉變換光譜和H₂-D₂交換實驗清楚表明，Ga³⁺負責丙烷中 C-H鍵的異裂，而Pt⁰通過反向溢出促進決速的H重組為H₂。

Ga³⁺和Pt⁰之間的協同作用實現了高PDH活性和選擇性。重復PDH循環期間催化劑失活是由于Pt⁰的不可逆燒結從而降低H復合率。

最佳Ce(~2 wt%)摻雜選擇性地在γ-Al₂O₃表面產生原子分散的Ce³⁺位點，這通過增強金屬-載體相互作用抑制了Pt⁰的燒結。相比之下，過量的Ce導致離散CeO₂域的形成，其以對H 重組無活性的陽離子Pt²⁺物種的形式來穩定Pt 。

因此，與不含Ce的催化劑相比，過量添加Ce導致催化活性和選擇性嚴重下降。通過原子分散的Ce³⁺實現獨特的Pt⁰穩定性γ-Al₂O₃表面的位點可用于設計穩定的催化劑，不僅可用于PDH，還可用于石化和煉油工業中的各種加氫處理(如芳構化、加氫處理、加氫裂化等)。

Catalytic interplay of Ga, Pt, and Ce on the alumina surface enabling high activity, selectivity, and stability in propane dehydrogenation. ACS Catalysis, 2021. DOI: 10.1021/acscatal.1c0255