盛健，陆文多，闫冰，邱彬，周禹希，王东琪，陆安慧

（大连理工大学化工学院，精细化工国家重点实验室，辽宁省低碳资源高值化利用重点实验室，辽宁大连116024）

乙烯、丙烯、丁二烯等低碳烯烃是重要的化工原料，主要用于生产聚合物（聚乙烯、聚丙烯等）、含氧化合物（乙二醇、乙醛、环氧丙烷等）以及中间体（乙苯、丙醛等）等，广泛应用于高分子、农药、医药、精细化工等领域[1-3]。市场经济的快速发展，极大地促进了烯烃的消费，2019 年世界乙烯和丙烯的消费量已分别达到1.65 亿吨和1.15 亿吨，近十年来的年平均增长率分别达到约3%和4%，展现出强劲的消费需求。目前，低碳烯烃主要来源于传统石油路线的蒸汽裂解和炼厂流化催化裂化工艺、以煤/甲醇为原料的煤制烯烃/甲醇制烯烃路线以及以烷烃为原料的脱氢制烯烃技术[2,4-7]。页岩气革命以来，丰富的低碳烷烃资源（乙烷、丙烷等）进一步推动了低碳烷烃脱氢制烯烃的研究热潮。

低碳烷烃氧化脱氢制烯烃是重要的脱氢技术，与工业化的直接脱氢技术相比，具有不受热力学平衡限制、不易积炭、反应速率快和反应温度低等优势，备受学术界和工业界的关注[4-5]。目前低碳烷烃氧化脱氢催化剂多为过渡金属氧化物和稀土金属氯氧化物，但由于过渡金属离子中未占据的d轨道与烯烃的π电子间具有强相互作用，易导致烯烃产物深度氧化为二氧化碳，降低烯烃选择性。图1总结了部分常见催化剂的催化性能。当丙烷的转化率达到20%时，过渡金属氧化物催化剂上的丙烯选择性通常低于50%，CO2选择性高达40%～50%，烯烃产率大多低于1golefin/(gcat·h)，难以满足工业需求。……