Abstrak
Dehidrogenasi propana (PDH), yang menghasilkan propilena dan menghasilkan hidrogen, menarik perhatian besar dalam industri kimia. Logam alkali, yang ramah anggaran dan umumnya digunakan sebagai aditif untuk mengoptimalkan kinerja katalis paduan berbasis Pt, digunakan secara luas dalam industri PDH. Di sini, struktur dan kinerja katalitik katalis komersial (PtK2/θ-Al2O3) dan sampel kontras (Pt0.3K0.8/θ-Al2O3-N dan Pt0.3/θ-Al2O3) dianalisis. Menurut uji katalitik, PtK2/θ-Al2O3 menunjukkan kinerja katalitik yang lebih baik, yang mencapai selektivitas propilena > 95% dan mempertahankan hasil propana yang tinggi (> 36%) selama pengujian stabilitas. Pengamatan mengungkapkan bahwa selektivitas propilena awal dari katalis berbasis Pt berkorelasi terbalik dengan keasaman total dan kandungan situs asam kuat. Penambahan unsur K secara signifikan mengurangi keasaman katalis dan meningkatkan selektivitas propilena. Selain itu, keberadaan Cl−, yang ditambahkan bersama K, meningkatkan stabilitas katalitik, sementara sedikit peningkatan keasaman katalis menurunkan selektivitas propilena. Pengayaan kerapatan elektron nanopartikel PtK2, berkontribusi pada peningkatan kinerja katalitik. Perhitungan Teori Fungsi Kepadatan (DFT) menunjukkan bahwa energi adsorpsi propilena yang lebih rendah dan penghalang yang lebih tinggi untuk reaksi dehidrogenasi propilena yang dalam pada permukaan PtK2-(100) meningkatkan selektivitas propilena dari katalis PtK2/θ-Al2O3.
Kinerja dan Mekanisme Dehidrogenasi Propana Katalitik Menggunakan Katalis PtK2/θ-Al2O3
