中国环境科学

作者：王晶晶, 夏良辉, 武雅妮, 刘昱洁, 徐赫, 刘起源, 刘基丞, 建艳飞, 何炽

单位：1. 西安交通大学能源与动力工程学院, 动力工程多相流国家重点实验室, 陕西 西安 710049;2. 挥发性有机物污染控制材料与技术国家工程实验室, 北京 101408

关键词：分子筛限域贵金属,Ru@MFI,丙烷催化氧化,活性位点分散度,高温热稳定性

基金：国家重点研发计划(2022YFB4101500);国家自然科学基金资助项目(22276145,21922606)

采用原位合成法、浸渍法和沉积沉淀法制备Ru与MFI分子筛结合的3种催化剂,用于丙烷(C3H8)的催化氧化活性研究.结果显示,通过原位合成法将Ru限域在MFI分子筛孔道内时,Ru@MFI催化剂展现出最佳的低温C3H8氧化活性,在270℃时达到90%转化率,并表现出卓越的高温热稳定性和抗水性.通过XRD、N2吸脱附、HAADF-STEM以及CO-TPD等表征技术发现,限域在MFI分子筛孔道内部的Ru具有最小的粒径和最高的分散度,增加了活性Ru位点的数量.拉曼和H2-TPR表征结果表明,孔道内的Ru与MFI之间相互作用导致电荷重新分布,增强了还原性能.因此,Ru@MFI催化剂呈现出最优异的C3H8氧化活性.此外,MFI孔道的几何限制作用在高温焙烧过程中维持Ru的稳定性和分散度,有效避免了Ru的聚集,进一步确保了催化剂的高温热稳定性.

来源：2025年第1期

《中国环境科学》期刊编辑部

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