| 二氯丙烷脫氫技術分為直接脫氫(PHD)和氧化脫氫(二氯丙烷)。雖然二氯丙烷直接脫氫合成二氯丙烷已經實現(xiàn)了工業(yè)化生產，但PHD是吸熱反應，單程烯烴收率受到熱力學平衡的限制，這導致反應必須在高溫下進行并伴隨著巨大的能耗，另外，Pt基或Cr基催化劑在反應過程中極易因積炭失活，需要頻繁再生。與直接脫氫相比，二氯丙烷氧化脫氫制二氯丙烷為放熱過程，不存在熱力學平衡的限制;并在氧化氣氛中進行，具有無積炭、反應速率快、反應溫度低等優(yōu)點。據估計，二氯丙烷氧化脫氫路線較直接脫氫可減少約45%的耗能。目前二氯丙烷過程采用的催化劑主要為過渡周期金屬氧化物催化劑，如VO、Mg0、WO、Cr0和負載型金屬催化劑‘5一27’，其反應機理普遍認為是反應機理，即通過表面品格氧來活化烷烴的C-H鍵，然后0，補充品格氧完成催化循環(huán)。然而品格氧活化機理反應路徑復雜，過渡金屬、I軌道與烯烴r軌道存在強相互作用，導致烯烴C-C鍵容易斷裂，過氧化產物較多;通常過渡金屬催化劑二氯丙烷轉化率為20%左右時，二氯丙烷選擇性不足50%,CO、過氧化產物選擇性高達40%-50%。從化學鍵層面分析，一方面，二氯丙烷中C-H鍵比二氯丙烷中的更弱(360.7kJ/mol與401.3kJ/mol)，這使得二氯丙烷在熱力學上更容易被品格氧活化;另一方面，二氯丙烷中最弱的C-C鍵只有413.SkJ/mol，僅比C-H鍵略高，導致其C-C鍵易被品格氧插人，繼而發(fā)生過度氧化生成c6,10,28-30。因此，如何在實現(xiàn)高二氯丙烷轉化率的同時，維持理想的烯烴選擇性一直是二氯丙烷反應面臨的首要挑戰(zhàn)，a待高選擇性催化劑的開發(fā)加以解決。首次將商用六方氮化硼(h-BN)和氮化硼納米管(BNNTs)作為非金屬催化劑應用于二氯丙烷反應中，表現(xiàn)出了優(yōu)異的催化性能，受到了研究者的廣泛關注，相關領域的研發(fā)取得了豐碩的成果。該硼基二氯丙烷催化劑體系解決了過渡金屬催化劑上過氧化產物選擇性高的難題，顯示了優(yōu)異的烯烴選擇性和產率;目前，硼基催化劑最高可以實現(xiàn)20%以上二氯丙烷轉化率，80%的二氯丙烷選擇性，主要副產物為乙烯(>10%),CO，選擇性極低，其活性選擇性隨著研究的深人有望進一步提升。本文系統(tǒng)地總結了不同硼基催化劑的反應性能，對催化劑的設計、反應活性位點、構效關系、反應機理進行了深人地探討，為催化劑設計開發(fā)和反應機理后續(xù)研究提供了有效的指導，對硼基催化劑體系的發(fā)展和工業(yè)化進行了展望。www.www.adnbu.cn
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