Hvordan virker zeolit-indkapslede metalkatalysatorer på hydrogen-relaterede katalytiske reaktioner?

Zeolit-indkapslede metalkatalysatorer er yderst aktive og selektive katalysatorer til en række forskellige hydrogen-relaterede katalytiske reaktioner, såsom hydrogenering, dehydrogenering og reformering. Zeolitternes unikke struktur og egenskaber gør dem til ideelle understøtninger til metalkatalysatorer, da de giver et højt overfladeareal, god spredning af metalpartiklerne og formselektivitet.

I hydrogeneringsreaktioner kan zeolit-indkapslede metalkatalysatorer aktivere H2-molekyler og overføre brint til umættede substrater. Metalpartiklerne er typisk spredt på overfladen af ​​zeolitten, og zeolitporerne giver et begrænset miljø, der letter interaktionen mellem metallet og reaktanterne. Formselektiviteten af ​​zeolitporerne kan også styre region- og stereoselektiviteten af ​​reaktionen.

I dehydrogeneringsreaktioner kan zeolit-indkapslede metalkatalysatorer lette fjernelsen af ​​hydrogen fra mættede substrater. Metalpartiklerne er typisk understøttet på en zeolit ​​med højt overfladeareal, og zeolitporerne giver en høj tæthed af aktive steder for reaktionen. Zeolitporernes formselektivitet kan også styre reaktionens selektivitet.

I reformeringsreaktioner kan zeolit-indkapslede metalkatalysatorer omdanne lavoktancarbonhydrider til højoktanbenzin. Metalpartiklerne er typisk understøttet på en zeolit ​​med høj surhed, og zeolitporerne giver en høj tæthed af aktive steder for reaktionen. Zeolitporernes formselektivitet kan også styre reaktionens selektivitet.

Aktiviteten og selektiviteten af ​​zeolit-indkapslede metalkatalysatorer til hydrogen-relaterede katalytiske reaktioner kan indstilles ved at variere metalbelastningen, typen af ​​zeolit ​​og reaktionsbetingelserne. Disse katalysatorer er meget udbredt i en række industrielle processer, såsom olieraffinering, petrokemikalier og finkemikalier.