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氮化硼(BN)作为丙烷氧化脱氢(OPDH)的一种高效催化剂，得到了广泛的研究。在BN中，含氧硼物质(如BO·，B(OH)xO3−x)通常被认为是OPDH的活性中心。基于此，北京交通大学王熙教授课题组展示了一种有效的逐步替代策略，发展富含O-O的硼-氧-氮纳米管(BONNTs)作为一种高活性、选择性和稳定的OPDH催化剂。并证明了B(OH)xO3-x和O-O都是BONNTs催化剂的活性中心，这与BNNTs催化剂的B(OH)xO3-x不同。相关工作以“Engineering O-O Species in Boron Nitrous Nanotubes Increases Olefins for Propane Oxidative Dehydrogenation”为题发表在Journal of the American Chemical Society上。要点1. 在525℃下，BONNTs催化剂的烯烃收率为48.6%，丙烷转化率为64.4%，是硼氮纳米管(BNNTs)的2.8倍。即使反应150 h(475°C)，BONNTs也表现出良好的烯烃产率。要点2. BONNT催化剂中的B(OH)xO3-x和O-OBONNTs催化剂的活性中心，这与BNNTs催化剂的B(OH)xO3-x物种不同。面内氧位(包括BO3和O-O物种)比边缘氧更具催化性。要点3. 根据催化结果、丙烷和氧交替处理实验和密度泛函理论(DFT)计算，O-O活性中心对丙烯(C3=)和乙烯(C2=)的生成起着关键作用，B(OH)xO3-x中心则倾向于生成C3=。且生成烯烃的反应过程经历了一条脱水途径和两条能量垒较低的可能反应途径。(i)与B(OH)xO3-x相比，为了得到C3=，O-O经历了一个较低的能垒脱水过程来脱氢丙烷。(ii)为了生成C2=，O-O可能经过两种低势垒途径，即丙烷直接裂解和甲基氧化偶联(OCM)。https:///10.1021/jacs.1c13563王熙，男，现为北京交通大学教授、博导，兼任化学与精细化工广东省实验室副主任。2004年7月本科毕业于内蒙古大学材料化学专业；2007年7月硕士毕业于中国科学院过程工程研究所化学工程专业；2010年博士毕业于中国科学院化学研究所物理化学专业。2010年10月至至2015年9月，在日本国立物质材料所作JSPS博士后，后任ICYS研究员。王熙教授以能源催化为研究主线，从催化材料的活性位解析与理论构建出发，通过对模型催化剂的薛定谔方程求解，结合原位表征，形成了活性位精准调控的“原子晕效应”理论新认知，将对“活性位”的认知从几何结构层次推进到电子结构层次，并将其应用于催化剂理性设计、可控制备和能源催化。设计了优异的碳包覆层结构，开发了锂离子电池硅碳负极材料的绿色制备新工艺，实现了该材料50吨/年规模的工业化生产；从电荷结构层次出发设计并批量合成了Pt基掺杂催化剂并应用于燃料电池膜电极及电堆；实现了一些重要小分子的高效催化转化，合作完成了1500吨/年的铂重整催化剂工业级试生产。发表了Nat. Boitech.、Chem. Soc. Rev.、Angew. Chem.、Nat. Commun.、Adv. Mater.、Joule、EES等SCI论文120篇；论文被引用8100余次、H因子50。2019年入选中国化学会元素周期表青年化学家。应邀担任iScience（Cell子刊）编委和《纤维素科学与技术》副主编，南方光源指导委员会委员、化学与精细化工广东省实验室学术委员会委员等。
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