文章基于乙烷氧化脱氢具有良好的热力学和抗结焦性的优点，以及乙烯选择性低的挑战，研究了IrO₂催化剂上的化学环氧化脱氢(CL-ODH)，包括脱氢和再生过程。考虑了化学计量S-IrO₂和还原R-IrO₂催化剂作为IrO₂表面结构动态变化的两种极端状态。密度泛函理论(DFT)计算和动力学蒙特卡罗模拟结果表明，S-IrO₂和R-IrO₂催化剂上乙烷脱氢的机理有很大不同。对于 IrO₂ 催化剂上的乙烷 CL-ODH，所提出的机理是从氧化脱氢过程开始的，随着表面晶格氧的消耗和氧从本体迁移到表面，氧化和非氧化脱氢同时发生，直至再生。本研究拓宽了人们对乙烷CL-ODH在金属氧化物催化剂上的认识，为烷烃CL-ODH中高效催化剂的有效设计和发现提供了参考。

文章标题：Unraveling the Surface State Evolution of IrO₂ in Ethane Chemical Looping Oxidative Dehydrogenation

期刊：ACS Catalysis

通讯作者：章日光教授、王宝俊教授

第一作者：平璐璐

链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.2c05770

资助：国家重点科技发展计划项目（No.2021YFA1502804）,国家自然科学基金（Nos.22078221和21776193）,山西省杰出青年科学基金（No.202103021221005）