Nat. Commun.：近100%选择性光催化乙烷非氧化脱氢制乙烯

本文研究背景为轻质烷烃非氧化脱氢反应在热力学上受C-H和C-C键断裂竞争限制。研究目的是通过光催化技术突破热力学瓶颈，实现乙烷高选择性转化为乙烯。通过将Ni单原子接枝到锐钛矿TiO2表面负载的Pd纳米颗粒上调节电子结构，成功改变乙烷脱氢路径。在太阳光照射下，最佳T-Ni0.6Pd0.24催化剂实现8.2±0.2 mmol·g−1·h−1的乙烷转化速率，乙烯选择性达100%，350nm波长表观量子效率为22.3%。结论表明该太阳能驱动非氧化脱氢技术为高选择性轻质烯烃生产提供了新途径。