10月26日消息，ChemRxiv预印本平台新增一项丙烷脱氢（PDH）催化剂再生机理研究（DOI: 10.26434/chemrxiv.15011003，Zixuan Chen、Melis Yarar等十余位研究者合作，10月26日提交）。镓（Ga）是商用丙烷脱氢催化剂的关键组分，催化剂再生需经历氧化-还原循环，其中还原步骤通常在约550-650°C的氢气下进行，但Ga3+位点在此强还原条件下的结构演变此前缺乏系统认识。

研究监测了分散在SiO2载体上的Ga3+位点在650°C氢气处理下的转化：该处理生成亚稳态的ºSiO–Ga1+位点，后者发生歧化，生成Ga0与Ga3+；生成的Ga0一方面与表面硅羟基反应再生ºSiO–Ga1+，另一方面与还原副产物水反应，最终形成大颗粒结晶k-Ga2O3。

研究还观察到镓从催化剂中整体流失，归因于Ga0及挥发性Ga2O的生成——这为Ga基PDH催化剂在反复再生中的性能衰减提供了直接解释。机理层面，分散Ga3+与弱路易斯碱性的ºSiO–Ga1+基团相互作用会削弱其路易斯酸性；除歧化生成的应变Ga3+位点可能对PDH有利外，上述过程总体上减少分散Ga3+位点数量、损害催化活性。

该工作补齐了“再生条件—镓物种演变—催化活性”的因果链，对延长Ga基脱氢催化剂寿命、优化再生协议具有直接的工程指导价值。 （来源：ChemRxiv）