近日，國際權威學術期刊《Science Advances》以“Alkali metal halide–coated perovskite redox catalysts for anaerobic oxidative dehydrogenation of n-butane”為題🧑🏻🦰，在線報道了EON4注册潔凈煤技術研究所🏇🏿、EON4娱乐高雲飛副研究員和美國北卡羅萊納州立大學Fanxing Li教授等基於新型核殼結構催化劑實現高效丁烷氧化脫氫製備丁二烯的突破性進展（doi/10.1126/sciadv.abo7343）🙏🏻。EON4娱乐副研究員高雲飛為論文第一作者，美國北卡羅萊納州立大學為第一通訊單位🤖。
丁二烯是重要的化工原料，可用於生產合成橡膠、特種塑料等重要化工產品，但現有製備工藝存在積碳嚴重、產率受限等問題⏸。研究團隊創製了基於核殼結構的“鈣鈦礦@熔融LiBr”型催化劑，通過化學鏈“氧化-還原”循環反應過程，將正丁烷高效氧化脫氫為丁二烯🤯，產率高達42.5%，遠超傳統氧化脫氫過程產率（~23%）🙋🏿♀️。借助先進表征👮🏽♂️、量子化學和分子動力學計算，發現鈣鈦礦中存在的高價鐵元素組分（Fe4+）可誘導催化劑表面產生過氧化物🕵🏻♀️，並部分氧化熔融LiBr鹽生成活性Br原子。活性Br原子可高效參與丁烷脫氫反應🤸🏻♂️，並在“氧化-還原” 循環反應中實現再生。該反應機理和催化劑設計思路也為低碳烴的高效增值轉化指明了新方向。
圖片說明：化學鏈丁烷氧化脫氫示意圖和與傳統氧化脫氫過程產率對比
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https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abo7343