(30)優(yōu)先權(quán)數(shù)據(jù)2001706.72020.02.07(62)分案原申請數(shù)據(jù)(71)申請人牛津大學(xué)科技創(chuàng)新有限公司地址英國(72)發(fā)明人曾適之胡信誠方輝煌(74)專利代理機(jī)構(gòu)北京品源專利代理有限公司專利代理師劉明海胡彬B01J23/882(2006.01)B01J37/34(2006.01)B01J35/00(2024.01)B01J35/45(2024.01)(54)發(fā)明名稱催化材料及其用途2其中，所述金屬氧化物包含氧化鎂，所述氧化鎂包含暴露(111)晶面。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化材料，其中所述(111)晶面形成氧化鎂暴露表面的至少3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的催化材料，其中所述金屬M(fèi)為Ru組成的組中的一種或多種，4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的催化材料，其中所述催化材料包含：0.01-30.0%w/w的所述金屬M(fèi),和40.0-99.9%w/w的所述金屬氧化物，優(yōu)選地其中所述催化材料包含：2.5-6.0%w/w的所述金屬M(fèi),和85.0-97.5%w/w的所述金屬氧化物。5.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的催化材料，其中所述金屬M(fèi)具有0.5-100nm的平均粒度。6.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的催化材料，其進(jìn)一步包含促進(jìn)劑Q,其中所述Q選自7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的催化材料，其中M:Q的摩爾比為1:(0.1-3)。8.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的催化材料，其中所述金屬氧化物由氧化鎂組成。9.根據(jù)前述權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的催化材料，其中所述金屬氧化物包含氧化鎂和氧化鈰，其中所述氧化鎂包含暴露(111)晶面。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的催化材料，其中所述氧化鈰包含暴露(100)晶面。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的催化材料，其中所述(100)晶面形成氧化鈰暴露表面的至少12.根據(jù)權(quán)利要求9、10和11中任一項(xiàng)所述的催化材料，其中所述金屬氧化物作為離散的氧化鎂顆粒和離散的氧化鈰顆粒的混合物(例如氧化鎂和氧化鈰的物理混合物)提供，或所述金屬氧化物作為多種顆粒提供，這些顆粒中的至少一些包含氧化鎂和氧化鈰的混合物(例如氧化鎂和氧化鈰的化學(xué)混合物)。13.用于制備如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的催化材料的方法，所述方法包括以下步驟：a)提供如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所定義的金屬氧化物，b)在所述金屬氧化物上沉積金屬M(fèi),其中所述M如其前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所定義，和c)任選地還原步驟b)產(chǎn)生的產(chǎn)物。14.氨的催化分解方法，所述方法包括使氨與催化材料接觸的步驟，所述催化材料包3i)包含暴露(111)晶面的氧化鎂，或iii)包含暴露(111)晶面的氧化鎂和氧化鈰；15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述金屬氧化物包含、基本上由或由氧化鈰組16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的方法，其中所述(111)晶面形成氧化鎂暴露表面的至少17.根據(jù)權(quán)利要求14、15和16中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述氧化鈰包含暴露(100)晶18.根據(jù)權(quán)利要求14至17中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述(100)晶面形成氧化鈰暴露表面的至少40%。19.根據(jù)權(quán)利要求14至18中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述金屬M(fèi)為Ru和任選的選自由20.根據(jù)權(quán)利要求14至19中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述催化材料包含：0.01-15.0%w/w的所述金屬M(fèi),和55.0-99.9%w/w的所述金屬氧化物。21.根據(jù)權(quán)利要求14至20中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述方法在間歇條件下或連續(xù)流動條件下進(jìn)行。22.根據(jù)權(quán)利要求14至21中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述氨在分子氧存在下與所述催化材料接觸，優(yōu)選地，其中氨與分子氧的摩爾比為1:0.01至1:0.75。23.根據(jù)權(quán)利要求14至22中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述氨在150-900℃的溫度下，優(yōu)選在250-500℃的溫度下與所述催化材料接觸。24.根據(jù)權(quán)利要求14至23中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述氨在0.1至100巴的壓力下與所述催化材料接觸。25.根據(jù)權(quán)利要求14至24中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述催化材料如權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所定義。4催化材料及其用途[0001]本申請為申請?zhí)?02180027700.8、申請日為2021年02月05日、發(fā)明名稱為“催化材料及其用途”的發(fā)明專利申請的分案申請。技術(shù)領(lǐng)域[0002]本發(fā)明涉及催化材料。更具體地，本發(fā)明涉及適用于氨催化分解的催化材料。本發(fā)明還涉及用于制備催化材料的方法，以及使用該催化材料的氨分解方法。背景技術(shù)[0003]催化氨分解長期以來被認(rèn)為氣體或液體污染物流的環(huán)境凈化中的重要工具。最近，氨被認(rèn)為是令人感興趣的氫替代燃料，因?yàn)樗哂袠O高的能量密度，以及其用于固定和移動應(yīng)用的運(yùn)輸便利性1。氨的催化分解產(chǎn)生氫氣，可用于供應(yīng)內(nèi)燃機(jī)或燃料電池。與直接將氫氣用于商業(yè)應(yīng)用相比，氫氣本身存在處理困難，且體積能量密度低，氨可以在20℃、約8巴下液化，從而避免了與遠(yuǎn)距離運(yùn)輸氫氣相關(guān)的許多安全問題。此外，由于CO和碳污染物產(chǎn)生的其他含碳副產(chǎn)物，通過風(fēng)力和太陽能進(jìn)行的氨的無碳分解也顯著降低了燃料電池的性[0004]因此，近年來，氨已廣泛應(yīng)用于H?儲存和其他能源應(yīng)用3,4[0005]然而，到目前為止，由于吸熱過程的熱力學(xué)極限和缺乏有效的催化策略，只有在高溫下才能氨分解而大量產(chǎn)生氫。近年來，開發(fā)了多種用于氨分解的金屬催化劑，包括Ru?-15、進(jìn)行了研究，且所述載體在高溫(>500℃)下顯示出中等的氫氣生成速率。然而，這些方法都沒有在較低溫度下表現(xiàn)出相當(dāng)?shù)幕钚?，這使得它們在工業(yè)上不實(shí)用。這主要是由于催化速率決定步驟(如N重組和N-H鍵斷裂)的限制。改變反應(yīng)路徑是有吸引力的策略，用于在低溫下通過氨分解實(shí)現(xiàn)高效的氫氣生產(chǎn)。[0006]本發(fā)明是出于上述考慮而設(shè)計(jì)的。發(fā)明內(nèi)容[0007]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種催化材料，其包含：[0008]a)金屬氧化物，和[0010]其中，所述金屬氧化物包含氧化鎂，所述氧化鎂包含暴露(111)晶面。[0011]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了制備根據(jù)第一方面的催化材料的方法，該方法包[0012]a)提供如本文定義的金屬氧化物，[0013]b)在所述金屬氧化物上沉積金屬M(fèi),其中M如本文所定義，和[0014]c)任選地還原步驟b)產(chǎn)生的產(chǎn)物。[0015]根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了通過根據(jù)第二方面的方法獲得、直接獲得或可獲5得的催化材料。[0016]根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了氨的催化分解方法，該方法包括使氨與催化材料[0018]i)包含暴露(111)晶面的氧化鎂，或[0020]iii)包含暴露(111)晶面的氧化鎂和氧化鈰；[0022]合適地，本發(fā)明第四方面中使用的催化材料與本發(fā)明第一方面的催化材料相同。具體實(shí)施方式[0023]在貫穿本說明書的整個(gè)描述和權(quán)利要求中，如果本文使用術(shù)語“包含(comprise)”(consistof)”(或“由…組成(consistsof)”或“由……組成(consistingof)”)或“基本上由……組成(consistessentiallyof)”(或者“基本上由……組成(consistsessentiallyof)”或“基本由……組成(consistingessentiallyof)”)描述的相同主題。[0024]在本說明書的整個(gè)說明書和權(quán)利要求書中，除非上下文另有要求，否則單數(shù)形式包含復(fù)數(shù)形式。特別是，在使用不定冠詞時(shí)，除非上下文另有要求，否則說明書應(yīng)被理解為考慮復(fù)數(shù)和單數(shù)。[0025]結(jié)合本發(fā)明的特定方面、實(shí)施方案或?qū)嵤├枋龅奶卣鲬?yīng)被理解為適用于本文所述的任何其他方面、實(shí)施方案或?qū)嵤├?，除非與此不兼容。本說明書(包括任何所附權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的所有特征，和/或如此公開的任何方法或工藝的所有步驟，可以以任何組合進(jìn)行組合，除了其中至少一些這樣的特征和/或步驟是相互排斥的組合。本發(fā)明不限于本文列舉的任何具體實(shí)施方案的細(xì)節(jié)。本發(fā)明擴(kuò)展到本說明書(包括任何所附權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的特征中任何新穎的或任何新穎組合，或如此公開的任何方法或工藝的步驟中任何新穎的一個(gè)或任何新穎的組合。[0026]除非另有說明，如果給定產(chǎn)物的特定組分的量或濃度指定為重量百分比(wt%或%w/w),則所述重量百分比是指所述組分的重量相對于產(chǎn)物整體的總重量的百分比。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，產(chǎn)物所有組分的重量百分比之和將總計(jì)100wt%。然而，如果并非列出所有組分(例如，如果一種產(chǎn)物據(jù)說“包含”一種或多種特定組分),則所述重量百分比余量可任選地由未指定的成分補(bǔ)足到100wt%。[0027]催化材料[0031]其中，所述金屬氧化物包含氧化鎂，所述氧化鎂包含暴露(111)晶面。[0032]發(fā)明人驚奇地發(fā)現(xiàn)，本催化材料在氨的催化分解中特別活潑，即使在相對低溫下也是如此。特別地，所述催化材料能夠在僅400"C下在重時(shí)空速(WHSV)為30000mLgcath?1下實(shí)現(xiàn)27.0mmolgcatmin1的氫氣形成速率。不希望受到理論的約束，發(fā)明人認(rèn)為這些結(jié)6果至少部分歸因于金屬氧化物載體材料的性質(zhì)，其極性晶面可表現(xiàn)出優(yōu)異的質(zhì)子傳導(dǎo)性能，并因此有利于從金屬M(fèi)表面去除質(zhì)子。此外，令人感氮氧化物的情況下分解為氫氣，從而為實(shí)際應(yīng)用中無CO氫氣生產(chǎn)提供了具有工業(yè)吸引力[0033]所述金屬氧化物包含氧化鎂，其中所述氧化鎂包含暴露(111)晶面。氧化鎂的(111)晶面是極性的，因?yàn)樗瑤д姷腗g2+和帶負(fù)電的02-離子的交替層，使具有凈電荷。這與氧化鎂的非極性(110)晶面和(100)晶面形成對比，其所述面含有Mg2+和02-離子的相等混合物，使得最外表面為凈中性的。不希望受到理鎂的極性(111)晶面產(chǎn)生顯著提高的質(zhì)子遷移率，這在氨分解反應(yīng)過程中提高了鍵活化和質(zhì)子去除。合適地，(111)晶面形成氧化鎂暴露表面的至少10%。例如，氧化鎂中(111)晶面的量可以通過對核磁共振中的特征峰的積分來確定。更合適地，(111)晶面形成氧化鎂暴露表面的至少20%。甚至更合適地，(111)晶面形成氧化鎂暴露表面的至少30%。再更合適地，(111)晶面形成氧化鎂暴露表面的至少40%。再甚至更合適地，(111)晶面形成氧化鎂暴露表面的40至50%。最合適地，(111)晶面形成氧化鎂暴露表面的44至48%。[0034]發(fā)明人采用的一種方法產(chǎn)生了氧化鎂，其中(111)晶面形成氧化鎂暴露表面的約46%。然而，發(fā)明人已經(jīng)表明，大量(111)晶面的存在對材料的催化性能具有顯著的有益影響，使得具有甚至更高數(shù)量的(111)晶面的氧化鎂可以甚至更具催化活性。因此，在上述任一實(shí)施方案中，(111)晶面可形成氧化鎂暴露表面的至高60%、70%、80%、90%或100%。例如，這樣增加的量的(111)晶面可以存在于具有八面體形式的氧化鎂顆粒中，其中所有8個(gè)晶面都是(111)晶面。[0035]所述氧化鎂適合為納米顆粒(即其中最大尺寸小于1微米的顆粒)的形式。所述納米顆粒的平均粒度(基于每個(gè)顆粒的最大尺寸)合適地為50至500nm,更適合地為100至250nm。所述納米顆?？梢杂卸喾N形式，但通常作為片(例如六角形片)提供，所述片具有上下(111)晶面，且厚度為1至20nm,合適地為2至15nm。或者，所述納米顆粒可以具有上述八面[0036]值得注意的是，貫穿本說明書全文使用的術(shù)語“氧化鎂”包括可能存在的相應(yīng)的水解或部分水解形式，特別是在氧化鎂表面，尤其是在材料氫還原處理之后。[0037]合適地，所述氧化鎂具有方鎂石晶體結(jié)構(gòu)。[0038]所述金屬M(fèi)通常通過化學(xué)氣相沉積、濕浸漬(wetnessimpregnation)或球磨施加[0039]所述金屬M(fèi)可作為氧化物(例如氧化釕)或以金屬形式(例如金屬釕)或兩者皆有的形式存在于所述催化材料中。如果所述催化材料沒有經(jīng)歷還原處理，則至少部分所述金屬M(fèi)將作為氧化物存在。如果所述催化材料已經(jīng)歷還原處理，則至少部分所述金屬M(fèi)將以金屬形于90wt%以上(或者全部)的所述金屬M(fèi)以金屬形式存在。[0040]所述金屬M(fèi)(無論作為氧化物存在還是以金屬形式存在)的平均粒度合適地為0.5至100nm。所述金屬M(fèi)的平均粒度可以例如通過透射電子顯微術(shù)測定。更合適地，所述金屬M(fèi)的平均粒度為2至20nm。[0041]在一個(gè)實(shí)施方案中，所述金屬M(fèi)選自由Ru、Fe及其混合物組成的組。在一個(gè)特別優(yōu)4/46頁4/46頁7選的實(shí)施方案中，所述金屬M(fèi)是Ru和任選的選自由Fe、Co和Mo組成的組中的一種或多種。在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述金屬M(fèi)僅為Ru。[0042]在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述金屬M(fèi)是Co和Mo的混合物。[0043]在一個(gè)實(shí)施方案中，所述催化材料包含：[0044]0.01-30.0%w/w的所述金屬M(fèi),和[0045]40.0-99.9%w/w的所述金屬氧化物。[0046]金屬M(fèi)的量是指元素M的量，其可通過電感耦合等離子體發(fā)射光譜法(ICP-0ES)測定。所述金屬M(fèi)作為氧化物或者以金屬形式存在。合適地，所述催化材料包含：[0047]0.01-20.0%w/w的所述金屬M(fèi),和[0048]40.0-99.9%w/w的所述金屬氧化物。[0049]更合適地，所述催化材料包含：[0050]0.01-15.0%w/w的所述金屬M(fèi),和[0051]55.0-99.9%w/w的所述金屬氧化物。[0052]甚至更合適地，所述催化材料包含：[0053]0.5-10.0%w/w的所述金屬M(fèi),和[0054]70.0-99.5%w/w的所述金屬氧化物。[0055]再更合適地，所述催化材料包含：[0056]1.5-7.0%w/w的所述金屬M(fèi),和[0057]80.0-98.5%w/w的所述金屬氧化物。[0058]再甚至更合適地，所述催化材料包含：[0059]2.5-6.0%w/w的所述金屬M(fèi),和[0060]85.0-97.5%w/w的所述金屬氧化物。[0061]最合適地，所述催化材料包含：[0062]2.8-4.5%w/w的所述金屬M(fèi),和[0063]88.0-97.2%w/w的所述金屬氧化物。[0064]所述催化材料可另外包含促進(jìn)劑Q。所述促進(jìn)劑的加入顯著提高了所述催化材料的活性。所述促進(jìn)劑Q可以通過濕浸漬并入所述催化材料中，濕浸漬步驟為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟悉的。合適地，所述促進(jìn)劑Q選自由Cs、K、Ba及其兩種或更多種的混合物組成的組。更合[0065]如果所述催化材料包含促進(jìn)劑Q,則金屬M(fèi)與Q的摩爾比(即M:Q)可以為1:(0.1-3)。合適地，M與Q(即M:Q)的摩爾比為1:(0.5-1.5)。更合適地，M:Q的摩爾比為1:(0.75-1.25)。[0066]所述催化材料可另外包含酸性沸石。所述催化材料可包含0.01-50.0%w/w的所述酸性沸石。合適地，所述催化材料包含0.01-20.0%w/w的所述酸性沸石。在一個(gè)特定的實(shí)施方案中，所述催化材料為ZSM-5。[0067]在一個(gè)實(shí)施方案中，所述金屬氧化物基本上由或由具有上文所示的任何定義的氧化鎂組成。[0068]在一個(gè)替代的實(shí)施方案中，所述金屬氧化物包含具有上文所示的任何定義的氧化鎂，和氧化鈰。不論氧化鈰的特定形貌如何，氧化鈰與氧化鎂的結(jié)合顯著改善了所述催化材料的催化性能。8[0069]當(dāng)所述金屬氧化物包含具有上文所示的任何定義的氧化鎂和氧化鈰時(shí)，當(dāng)氧化鈰包含暴露(100)晶面時(shí)，所述催化材料的催化性能顯著改善。與多晶形式相比，氧化鈰的立方體和棒狀形貌含有增加量的極性(100)晶面。因此，所述氧化鈰合適地包含暴露(100)晶面。更合適地，(100)晶面形成氧化鈰暴露表面的至少20%。例如，所述氧化鈰中(100)晶面的量可以通過對核磁共振中的特征峰的積分來確定。甚至更合適地，(100)晶面形成氧化鈰暴露表面的至少40%。再更合適地，(100)晶面形成氧化鈰暴露表面的至少60%。再更合適地，(100)晶面形成氧化鈰暴露表面的至少80%。又更合適地，(100)晶面形成氧化鈰暴露表面的至少85%。最合適地，(100)晶面形成氧化鈰暴露表面的88至96%。理論上，(100)晶面可以形成具有棒狀形貌的氧化鈰暴露表面的至多50%。相反，(100)晶面理論上形成具有立方體形貌的氧化鈰的全部暴露表面。[0070]在一個(gè)實(shí)施方案中，所述氧化鈰作為立方體和棒狀形貌的混合物存在。[0071]在一個(gè)實(shí)施方案中，所述氧化鈰主要作為立方體形貌存在。[0072]所述氧化鈰適合為納米顆粒(即其中最大尺寸小于1微米的顆粒)的形式。所述納米顆粒的平均粒度(基于每個(gè)顆粒的最大尺寸)合適地為5-50nm,更適合地為10-30nm。所述納米顆粒可以具有多種形式，但通常作為上述棒狀和/或立方體形式提供。[0073]當(dāng)所述金屬氧化物包含具有上文所示的任何定義的氧化鎂和具有上文所示的任何含義的氧化鈰時(shí)，則氧化鎂與氧化鈰的重量比可以為1:(0.1-10.0)。合適地，氧化鎂與氧化鈰的重量比為1:(0.25-4.0)。更合適地，氧化鎂與氧化鈰的重量比為1:(0.50-2.0)。甚至更合適地，氧化鎂與氧化鈰的重量比為1:(0.75-1.25)。最合適地，氧化鎂與氧化鈰的重量比為1:(0.90-1.10)。[0074]在一個(gè)實(shí)施方案中，所述金屬氧化物作為離散的氧化鎂顆粒和離散的氧化鈰顆粒的混合物提供，它們各自具有上文所示的任何定義。在這樣的實(shí)施方案中，每種氧化物的離散的單相顆粒在彼此混合之前單獨(dú)地制備。因此，所述金屬氧化物可以視為氧化鎂和氧化鈰的物理混合物。在組合所述兩種負(fù)載M的金屬氧化物之前，所述金屬M(fèi)可以分別沉積在每種金屬氧化物上?；蛘?，所述金屬M(fèi)可以在組合之后沉積在兩種金屬氧化物上。[0075]在一個(gè)替代的實(shí)施方案中，所述金屬氧化物作為多種顆粒提供，這些顆粒中的至少一些包含氧化鎂和氧化鈰的混合物，它們各自具有上文所示的任何定義。在這樣的實(shí)施方案中，氧化鎂和氧化鈰被共合成以產(chǎn)生混合的相顆粒(即顆粒群，其中至少一些不是單相),然后在其上沉積所述金屬M(fèi)。這樣的金屬氧化物可以視為氧化鎂和氧化鈰的化學(xué)混合物。[0076]以下段落概述了所述催化材料的特定非限制性實(shí)施方案。[0077]在一個(gè)實(shí)施方案中，所述催化材料包含：成的組，[0080]其中所述金屬氧化物包含具有(111)晶面的氧化鎂，所述(111)晶面形成氧化鎂暴露表面的至少10%。[0081]所述催化材料可進(jìn)一步包含促進(jìn)劑Q(如Cs),使得M:Q的摩爾比為1:(0.75-1.25),和/或0.01-20.0%w/w的量的酸性沸石(如ZSM-5),其中所述促進(jìn)劑Q和酸性沸石具有上文9所示的任何定義。[0082]所述金屬M(fèi)的平均粒度可以為0.5-100nm。[0083]在一個(gè)實(shí)施方案中，所述催化材料包含：[0084]a)55.0-99.9%w/w的金屬氧化物，和[0085]b)0.01-15.0%w/w的金屬M(fèi),其選自由Ru、Fe、Co、Mo及其兩種或更多種的混合物組成的組，[0086]其中所述金屬氧化物包含具有(111)晶面的氧化鎂，所述(111)晶面形成氧化鎂暴露表面的至少10%。[0087]所述催化材料可進(jìn)一步包含促進(jìn)劑Q(如Cs),使得M:Q的摩爾比為1:(0.75-1.25),和/或0.01-20.0%w/w的量的酸性沸石(如ZSM-5),其中所述促進(jìn)劑Q和酸性沸石具有上文所示的任何定義。[0088]所述金屬M(fèi)的平均粒度可以為0.5-100nm。[0089]在一個(gè)實(shí)施方案中，所述催化材料包含：[0090]a)80.0-98.5%w/w的金屬氧化物，和[0091]b)1.5-7.0%w/w的金屬M(fèi),其選自由Ru、Fe、Co、Mo及其的組，[0092]其中所述金屬氧化物包含具有(111)晶面的氧化鎂，所述(111)晶面形成氧化鎂暴露表面的至少10%。[0093]所述催化材料可進(jìn)一步包含促進(jìn)劑Q(如Cs),使得M:Q的摩爾比為1:(0.75-1.25),和/或0.01-15.0%w/w的量的酸性沸石(如ZSM-5),其中所述促進(jìn)劑Q和酸性沸石具有上文所示的任何定義。[0094]所述金屬M(fèi)的平均粒度可以為2.0-20nm。[0095]在一個(gè)實(shí)施方案中，所述催化材料包含：[0096]a)88.0-97.2%w/w的金屬氧化物，和[0097]b)2.8-4.5%w/w的金屬M(fèi),選自由Ru、Fe、Co、Mo及其兩種或更多種的混組，[0098]其中所述金屬氧化物包含具有(111)晶面的氧化鎂，所述(111)晶面形成氧化鎂暴露表面的至少10%。[0099]所述催化材料可進(jìn)一步包含促進(jìn)劑Q(如Cs),使得M:Q的摩爾比為1:(0.75-1.25),和/或0.01-8.0%w/w的量的酸性沸石(如ZSM-5),其中所述促進(jìn)劑Q和酸性沸石具有上文所示的任何定義。[0100]所述金屬M(fèi)的平均粒度可以為2.0-20nm。[0101]在一個(gè)實(shí)施方案中，所述催化材料包含：[0102]a)40.0-99.9%w/w的金屬氧化物，和[0103]b)0.01-30.0%w/w的金屬M(fèi),選自由Ru、Fe、Co、Mo及其兩種或更多種的混合物組成[0104]其中所述金屬氧化物包含具有(111)晶面的氧化鎂，所述(111)晶面形成氧化鎂暴露表面的至少30%。[0105]所述催化材料可進(jìn)一步包含促進(jìn)劑Q(如Cs),使得M:Q的摩爾比為1:(0.75-1.25),和/或0.01-20.0%w/w的量的酸性沸石(如ZSM-5),其中所述促進(jìn)劑Q和酸性沸石具有上文所示的任何定義。[0106]所述金屬M(fèi)的平均粒度可以為0.5-100nm。[0107]在一個(gè)實(shí)施方案中，所述催化材料包含：[0108]a)55.0-99.9%w/w的金屬氧化物，和[0109]b)0.01-15.0%w/w的金屬M(fèi),選自由Ru、Fe、Co、Mo及其兩種或更多種的混合物組成的組，[0110]其中所述金屬氧化物包含具有(111)晶面的氧化鎂，所述(111)晶面形成氧化鎂暴露表面的至少30%。[0111]所述催化材料可進(jìn)一步包含促進(jìn)劑Q(如Cs),使得M:Q的摩爾比為1:(0.75-1.25),和/或0.01-20.0%w/w的量的酸性沸石(如ZSM-5),其中所述促進(jìn)劑Q和酸性沸石具有上文所示的任何定義。[0112]所述金屬M(fèi)的平均粒度可以為0.5-100nm。[0113]在一個(gè)實(shí)施方案中，所述催化材料包含：[0114]a)80.0-98.5%w/w的金屬氧化物，和[0115]b)1.5-7.0%w/w的金屬M(fèi),其選自由Ru、Fe、Co、Mo及其的組，[0116]其中所述金屬氧化物包含具有(111)晶面的氧化鎂，所述(111)晶面形成氧化鎂暴露表面的至少30%。[0117]所述催化材料可進(jìn)一步包含促進(jìn)劑Q(如Cs),使得M:Q的摩爾比為1:(0.75-1.25),和/或0.01-15.0%w/w的量的酸性沸石(如ZSM-5),其中所述促進(jìn)劑Q和酸性沸石具有上文所示的任何定義。[0118]所述金屬M(fèi)的平均粒度可以為2.0-20nm。[0119]在一個(gè)實(shí)施方案中，所述催化材料包含：[0120]a)88.0-97.2%w/w的金屬氧化物，和[0121]b)2.8-4.5%w/w的金屬M(fèi),其選自由Ru、Fe、Co、Mo及其的組，[0122]其中所述金屬氧化物包含具有(111)晶面的氧化鎂，所述(111)晶面形成氧化鎂暴露表面的至少30%。[0123]所述催化材料可進(jìn)一步包含促進(jìn)劑Q(如Cs),使得M:Q的摩爾比為1:(0.75-1.25),和/或0.01-8.0%w/w的量的酸性沸石(如ZSM-5),其中所述促進(jìn)劑Q和酸性沸石具有上文所示的任何定義。[0124]所述金屬M(fèi)的平均粒度可以為2.0-20nm。[0125]在一個(gè)實(shí)施方案中，所述催化材料包含：[0126]a)40.0-99.9%w/w的金屬氧化物，和[0127]b)0.01-20.0%w/w的金屬M(fèi),其中M是Ru和任選的選自由Fe、Co和Mo組成的組中的一種或多種，[0128]其中所述金屬氧化物包含具有(111)晶面的氧化鎂，所述(111)晶面形成氧化鎂暴露表面的至少10%。11[0129]所述催化材料可進(jìn)一步包含促進(jìn)劑Q(如Cs),使得M:Q的摩爾比為1:(0.75-1.25),和/或0.01-20.0%w/w的量的酸性沸石(如ZSM-5),其中所述促進(jìn)劑Q和酸性沸石具有上文所示的任何定義。[0130]所述金屬M(fèi)的平均粒度可以為0.5-100nm。種或多種，[0134]其中所述金屬氧化物包含具有(111)晶面的氧化鎂，所述(111)晶面形成氧化鎂暴露表面的至少10%。[0135]所述催化材料可進(jìn)一步包含促進(jìn)劑Q(如Cs),使得M:Q的摩爾比為1:(0.75-1.25),和/或0.01-15.0%w/w的量的酸性沸石(如ZSM-5),其中所述促進(jìn)劑Q和酸性沸石具有上文所示的任何定義。[0136]所述金屬M(fèi)的平均粒度可以為2.0-20nm。種或多種，[0140]其中所述金屬氧化物包含具有(111)晶面的氧化鎂，所述(111)晶面形成氧化鎂暴露表面的至少10%。[0141]所述催化材料可進(jìn)一步包含促進(jìn)劑Q(如Cs),使得M:Q的摩爾比為1:(0.75-1.25),和/或0.01-8.0%w/w的量的酸性沸石(如ZSM-5),其中所述促進(jìn)劑Q和酸性沸石具有上文所示的任何定義。[0142]所述金屬M(fèi)的平均粒度可以為2.0-20nm。[0143]在一個(gè)實(shí)施方案中，所述催化一種或多種，[0146]其中所述金屬氧化物包含具有(111)晶面的氧化鎂，所述(111)晶面形成氧化鎂暴露表面的至少30%。[0147]所述催化材料可進(jìn)一步包含促進(jìn)劑Q(如Cs),使得M:Q的摩爾比為1:(0.75-1.25),和/或0.01-20.0%w/w的量的酸性沸石(如ZSM-5),其中所述促進(jìn)劑Q和酸性沸石具有上文所示的任何定義。[0148]所述金屬M(fèi)的平均粒度可以為0.5-100nm。[0149]在一個(gè)實(shí)施方案中，所述催化種或多種，[0152]其中所述金屬氧化物包含具有(111)晶面的氧化鎂，所述(111)晶面形成氧化鎂暴露表面的至少30%。[0153]所述催化材料可進(jìn)一步包含促進(jìn)劑Q(如Cs),使得M:Q的摩爾比為1:(0.75-1.25),和/或0.01-15.0%w/w的量的酸性沸石(如ZSM-5),其中所述促進(jìn)劑Q和酸性沸石具有上文所示的任何定義。[0154]所述金屬M(fèi)的平均粒度可以為2.0-20nm。種或多種，[0158]其中所述金屬氧化物包含具有(111)晶面的氧化鎂，所述(111)晶面形成氧化鎂暴露表面的至少30%。[0159]所述催化材料可進(jìn)一步包含促進(jìn)劑Q(如Cs),使得M:Q的摩爾比為1:(0.75-1.25),和/或0.01-8.0%w/w的量的酸性沸石(如ZSM-5),其中所述促進(jìn)劑Q和酸性沸石具有上文所示的任何定義。[0160]所述金屬M(fèi)的平均粒度可以為2.0-20nm。[0161]在一個(gè)實(shí)施方案中，所述催化材料包含：成的組，[0164]其中所述金屬氧化物包含具有形成氧化鎂暴露表面至少10%的(111)晶面的氧化鎂和氧化鈰，合適地其中氧化鎂與氧化鈰的重量比為1:(0.1-10.0)。[0165]所述催化材料可進(jìn)一步包含促進(jìn)劑Q(如Cs),使得M:Q的摩爾比為1:(0.75-1.25),和/或0.01-20.0%w/w的量的酸性沸石(如ZSM-5),其中所述促進(jìn)劑Q和酸性沸石具有上文所示的任何定義。[0166]所述金屬M(fèi)的平均粒度可以為0.5-100nm。[0167]在一個(gè)實(shí)施方案中，所述催化材料包含：成的組，[0170]其中所述金屬氧化物包含具有形成氧化鎂暴露表面至少10%的(111)晶面的氧化鎂和氧化鈰，合適地其中氧化鎂與氧化鈰的重量比為1:(0.25-4.0)。[0171]所述催化材料可進(jìn)一步包含促進(jìn)劑Q(如Cs),使得M:Q的摩爾比為1:(0.75-1.25),和/或0.01-20.0%w/w的量的酸性沸石(如ZSM-5),其中所述促進(jìn)劑Q和酸性沸石具有上文所示的任何定義。[0172]所述金屬M(fèi)的平均粒度可以為2.0-20nm。[0176]其中所述金屬氧化物包含具有形成氧化鎂暴露表面至少10%的(111)晶面的氧化鎂和氧化鈰，合適地其中氧化鎂與氧化鈰的重量比為1:(0.50-2.0)。[0177]所述催化材料可進(jìn)一步包含促進(jìn)劑Q(如Cs),使得M:Q的摩爾比為1:(0.75-1.25),所示的任何定義。[0178]所述金屬M(fèi)的平均粒度可以為2.0-20nm。[0179]在一個(gè)實(shí)施方案中，所述催化材料包含：[0180]a)88.0-97.2%w/w的金屬氧化物，和[0181]b)2.8-4.5%w/w的金的組，[0182]其中所述金屬氧化物包含具有形成氧化鎂暴露表面至少10%的(111)晶面的氧化鎂和氧化鈰，合適地其中氧化鎂與氧化鈰的重量比為1:(0.50-2.0)。[0183]所述催化材料可進(jìn)一步包含促進(jìn)劑Q(如Cs),使得M:Q的摩爾比為1:(0.75-1.25),和/或0.01-8.0%w/w的量的酸性沸石(如ZSM-5),其中所述促進(jìn)劑Q和酸性沸石具有上文所示的任何定義。[0184]所述金屬M(fèi)的平均粒度可以為2.0-20nm。[0185]在一個(gè)實(shí)施方案中，所述催化材料包含：[0186]a)40.0-99.9%w/w的金屬氧化物，和[0187]b)0.01-30.0%w/w的金屬M(fèi),其選自由Ru、Fe、Co、Mo及其兩種或更多種的混合物組成的組，[0188]其中所述金屬氧化物包含具有形成氧化鎂暴露表面至少30%的(111)晶面的氧化鎂和氧化鈰，合適地其中氧化鎂與氧化鈰的重量比為1:(0.1-10.0)。[0189]所述催化材料可進(jìn)一步包含促進(jìn)劑Q(如Cs),使得M:Q的摩爾比為1:(0.75-1.25),和/或0.01-20.0%w/w的量的酸性沸石(如ZSM-5),其中所述促進(jìn)劑Q和酸性沸石具有上文所示的任何定義。[0190]所述金屬M(fèi)的平均粒度可以為0.5-100nm。[0191]在一個(gè)實(shí)施方案中，所述催化材料包含：[0192]a)55.0-99.9%w/w的金屬氧化物，和[0193]b)0.01-15.0%w/w的金屬M(fèi),其選自由Ru、Fe、Co、Mo及其兩種或更多種的混合物組成的組，[0194]其中所述金屬氧化物包含具有形成氧化鎂暴露表面至少30%的(111)晶面的氧化鎂和氧化鈰，合適地其中氧化鎂與氧化鈰的重量比為1:(0.25-4.0)。[0195]所述催化材料可進(jìn)一步包含促進(jìn)劑Q(如Cs),使得M:Q的摩爾比為1:(0.75-1.25),和/或0.01-20.0%w/w的量的酸性沸石(如ZSM-5),其中所述促進(jìn)劑Q和酸性沸石具有上文所示的任何定義。[0196]所述金屬M(fèi)的平均粒度可以為2.0-20nm。[0197]在一個(gè)實(shí)施方案中，所述催化材料包含：[0198]a)80.0-98.5%w/w的金屬氧化物，和[0199]b)1.5-7.0%w/w的金的組，[0200]其中所述金屬氧化物包含具有形成氧化鎂暴露表面至少30%的(111)晶面的氧化鎂和氧化鈰，合適地其中氧化鎂與氧化鈰的重量比為1:(0.50-2.0)。[0201]所述催化材料可進(jìn)一步包含促進(jìn)劑Q(如Cs),使得M:Q的摩爾比為1:(0.75-1.25),和/或0.01-15.0%w/w的量的酸性沸石(如ZSM-5),其中所述促進(jìn)劑Q和酸性沸石具有上文所示的任何定義。[0202]所述金屬M(fèi)的平均粒度可以為2.0-20nm。[0203]在一個(gè)實(shí)施方案中，所述催化材料包含：[0204]a)88.0-97.2%w/w的金屬氧化物，和[0205]b)2.8-4.5%w/w的金屬M(fèi),其選自由Ru、Fe、Co、Mo及其兩種或更多種的混合物組成的組，[0206]其中所述金屬氧化物包含具有形成氧化鎂暴露表面至少30%的(111)晶面的氧化鎂和氧化鈰，合適地其中氧化鎂與氧化鈰的重量比為1:(0.50-2.0)。[0207]所述催化材料可進(jìn)一步包含促進(jìn)劑Q(如Cs),使得M:Q的摩爾比為1:(0.75-1.25),和/或0.01-8.0%w/w的量的酸性沸石(如ZSM-5),其中所述促進(jìn)劑Q和酸性沸石具有上文所示的任何定義。[0208]所述金屬M(fèi)的平均粒度可以為2.0-20nm。[0209]在一個(gè)實(shí)施方案中，所述催化材料包含：[0210]a)40.0-99.9%w/w的金屬氧化物，和[0211]b)0.01-20.0%w/w的金屬M(fèi),其中M是Ru和任選的選自由Fe、Co和Mo組成的組中的一種或多種，[0212]其中所述金屬氧化物包含具有形成氧化鎂暴露表面至少10%的(111)晶面的氧化鎂和氧化鈰，合適地其中氧化鎂與氧化鈰的重量比為1:(0.1-10.0)。[0213]所述催化材料可進(jìn)一步包含促進(jìn)劑Q(如Cs),使得M:Q的摩爾比為1:(0.75-1.25),和/或0.01-20.0%w/w的量的酸性沸石(如ZSM-5),其中所述促進(jìn)劑Q和酸性沸石具有上文所示的任何定義。[0214]所述金屬M(fèi)的平均粒度可以為0.5-100nm。[0215]在一個(gè)實(shí)施方案中，所述催化材料包含：[0216]a)80.0-98.5%w/w的金屬氧化物，和[0217]b)1.5-7.0%w/w的金屬M(fèi),其中M是Ru和任選的選自由Fe、Co和種或多種，[0218]其中所述金屬氧化物包含具有形成氧化鎂暴露表面至少10%的(111)晶面的氧化鎂和氧化鈰，合適地其中氧化鎂與氧化鈰的重量比為1:(0.50-2.0)。[0219]所述催化材料可進(jìn)一步包含促進(jìn)劑Q(如Cs),使得M:Q的摩爾比為1:(0.75-1.25),和/或0.01-15.0%w/w的量的酸性沸石(如ZSM-5),其中所述促進(jìn)劑Q和酸性沸石具有上文所示的任何定義。[0220]所述金屬M(fèi)的平均粒度可以為2.0-20nm。[0221]在一個(gè)實(shí)施方案中，所述催化材料包含：[0222]a)88.0-97.2%w/w的金屬氧化物，和種或多種，[0224]其中所述金屬氧化物包含具有形成氧化鎂暴露表面至少10%的(111)晶面的氧化鎂和氧化鈰，合適地其中氧化鎂與氧化鈰的重量比為1:(0.50-2.0)。[0225]所述催化材料可進(jìn)一步包含促進(jìn)劑Q(如Cs),使得M:Q的摩爾比為1:(0.75-1.25),和/或0.01-8.0%w/w的量的酸性沸石(如ZSM-5),其中所述促進(jìn)劑Q和酸性沸石具有上文所示的任何定義。[0226]所述金屬M(fèi)的平均粒度可以為2.0-20nm。一種或多種，[0230]其中所述金屬氧化物包含具有形成氧化鎂暴露表面至少30%的(111)晶面的氧化鎂和氧化鈰，合適地其中氧化鎂與氧化鈰的重量比為1:(0.1-10.0)。[0231]所述催化材料可進(jìn)一步包含促進(jìn)劑Q(如Cs),使得M:Q的摩爾比為1:(0.75-1.25),和/或0.01-20.0%w/w的量的酸性沸石(如ZSM-5),其中所述促進(jìn)劑Q和酸性沸石具有上文所示的任何定義。[0232]所述金屬M(fèi)的平均粒度可以為0.5-100nm。種或多種，[0236]其中所述金屬氧化物包含具有形成氧化鎂暴露表面至少30%的(111)晶面的氧化鎂和氧化鈰，合適地其中氧化鎂與氧化鈰的重量比為1:(0.50-2.0)。[0237]所述催化材料可進(jìn)一步包含促進(jìn)劑Q(如Cs),使得M:Q的摩爾比為1:(0.75-1.25),和/或0.01-15.0%w/w的量的酸性沸石(如ZSM-5),其中所述促進(jìn)劑Q和酸性沸石具有上文所示的任何定義。[0238]所述金屬M(fèi)的平均粒度可以為2.0-20nm。種或多種，[0242]其中所述金屬氧化物包含具有形成氧化鎂暴露表面至少30%的(111)晶面的氧化鎂和氧化鈰，合適地其中氧化鎂與氧化鈰的重量比為1:(0.50-2.0)。[0243]所述催化材料可進(jìn)一步包含促進(jìn)劑Q(如Cs),使得M:Q的摩爾比為1:(0.75-1.25),和/或0.01-8.0%w/w的量的酸性沸石(如ZSM-5),其中所述促進(jìn)劑Q和酸性沸石具有上文所示的任何定義。[0244]所述金屬M(fèi)的平均粒度可以為2.0-20nm。成的組，[0248]其中所述金屬氧化物包含具有形成氧化鎂暴露表面至少10%的(111)晶面的氧化鎂和具有形成氧化鈰暴露表面至少40%(合適地至少80%)的(111)晶面的氧化鈰，合適地其中氧化鎂與氧化鈰的重量比為1:(0.1-10.0)。[0249]所述催化材料可進(jìn)一步包含促進(jìn)劑Q(如Cs),使得M:Q的摩爾比為1:(0.75-1.25),和/或0.01-20.0%w/w的量的酸性沸石(如ZSM-5),其中所述促進(jìn)劑Q和酸性沸石具有上文所示的任何定義。[0250]所述金屬M(fèi)的平均粒度可以為0.5-100nm。[0251]在一個(gè)實(shí)施方案中，所述催化材料包含：成的組，[0254]其中所述金屬氧化物包含具有形成氧化鎂暴露表面至少10%的(111)晶面的氧化鎂和具有形成氧化鈰暴露表面至少40%(合適地至少80%)的(111)晶面的氧化鈰，合適地其中氧化鎂與氧化鈰的重量比為1:(0.25-4.0)。[0255]所述催化材料可進(jìn)一步包含促進(jìn)劑Q(如Cs),使得M:Q的摩爾比為1:(0.75-1.25),和/或0.01-20.0%w/w的量的酸性沸石(如ZSM-5),其中所述促進(jìn)劑Q和酸性沸石具有上文所示的任何定義。[0256]所述金屬M(fèi)的平均粒度可以為0.5-100nm。[0258]a)80.0-98.5%[0260]其中所述金屬氧化物包含具有形成氧化鎂暴露表面至少10%的(111)晶面的氧化鎂和具有形成氧化鈰暴露表面至少40%(合適地至少80%)的(111)晶面的氧化鈰，合適地其中氧化鎂與氧化鈰的重量比為1:(0.50-2.0)。[0261]所述催化材料可進(jìn)一步包含促進(jìn)劑Q(如Cs),使得M:Q的摩爾比為1:(0.75-1.25),和/或0.01-15.0%w/w的量的酸性沸石(如ZSM-5),其中所述促進(jìn)劑Q和酸性沸石具有上文所示的任何定義。[0262]所述金屬M(fèi)的平均粒度可以為2.0-20nm。[0263]在一個(gè)實(shí)施方案中，所述催化材料包含：[0264]a)88.0-97.2[0266]其中所述金屬氧化物包含具有形成氧化鎂暴露表面至少10%的(111)晶面的氧化鎂和具有形成氧化鈰暴露表面至少40%(合適地至少80%)的(111)晶面的氧化鈰，合適地其中氧化鎂與氧化鈰的重量比為1:(0.50-2.0)。[0267]所述催化材料可進(jìn)一步包含促進(jìn)劑Q(如Cs),使得M:Q的摩爾比為1:(0.75-1.25),和/或0.01-8.0%w/w的量的酸性沸石(如ZSM-5),其中所述促進(jìn)劑Q和酸性沸石具有上文所示的任何定義。[0268]所述金屬M(fèi)的平均粒度可以為2.0-20nm。[0269]在一個(gè)實(shí)施方案中，所述催化材料包含：[0270]a)40.0-99.9%w/w的金屬氧化物，和[0271]b)0.01-30.0%w/w的金屬M(fèi),其選自由Ru、Fe、Co、Mo及其兩種或更多種的混合物組成的組，[0272]其中所述金屬氧化物包含具有形成氧化鎂暴露表面至少30%的(111)晶面的氧化鎂和具有形成氧化鈰暴露表面至少40%(合適地至少80%)的(111)晶面的氧化鈰，合適地其中氧化鎂與氧化鈰的重量比為1:(0.1-10.0)。[0273]所述催化材料可進(jìn)一步包含促進(jìn)劑Q(如Cs),使得M:Q的摩爾比為1:(0.75-1.25),和/或0.01-20.0%w/w的量的酸性沸石(如ZSM-5),其中所述促進(jìn)劑Q和酸性沸石具有上文所示的任何定義。[0274]所述金屬M(fèi)的平均粒度可以為0.5-100nm。[0275]在一個(gè)實(shí)施方案中，所述催化材料包含：[0276]a)55.0-99.9%w/w的金屬氧化物，和的組，[0278]其中所述金屬氧化物包含具有形成氧化鎂暴露表面至少30%的(111)晶面的氧化鎂和具有形成氧化鈰暴露表面至少40%(合適地至少80%)的(111)晶面的氧化鈰，合適地其中氧化鎂與氧化鈰的重量比為1:(0.25-4.0)。[0279]所述催化材料可進(jìn)一步包含促進(jìn)劑Q(如Cs),使得M:Q的摩爾比為1:(0.75-1.25),和/或0.01-20.0%w/w的量的酸性沸石(如ZSM-5),其中所述促進(jìn)劑Q和酸性沸石具有上文所示的任何定義。[0280]所述金屬M(fèi)的平均粒度可以為0.5-100nm。[0281]在一個(gè)實(shí)施方案中，所述催化材料包含：[0282]a)80.0-98.5%w/w的金屬氧化物，和[0283]b)1.5-7.0%w/w的金屬M(fèi),選自由R組，[0284]其中所述金屬氧化物包含具有形成氧化鎂暴露表面至少30%的(111)晶面的氧化鎂和具有形成氧化鈰暴露表面至少40%(合適地至少80%)的(111)晶面的氧化鈰，合適地其中氧化鎂與氧化鈰的重量比為1:(0.50-2.0)。[0285]所述催化材料可進(jìn)一步包含促進(jìn)劑Q(如Cs),使得M:Q的摩爾比為1:(0.75-1.25),和/或0.01-15.0%w/w的量的酸性沸石(如ZSM-5),其中所述促進(jìn)劑Q和酸性沸石具有上文所示的任何定義。[0286]所述金屬M(fèi)的平均粒度可以為2.0-20nm。[0287]在一個(gè)實(shí)施方案中，所述催化材料包含：[0288]a)88.0-97.2%w/w的金屬氧化物，和[0290]其中所述金屬氧化物包含具有形成氧化鎂暴露表面至少30%的(111)晶面的氧化鎂和具有形成氧化鈰暴露表面至少40%(合適地至少80%)的(111)晶面的氧化鈰，合適地其中氧化鎂與氧化鈰的重量比為1:(0.50-2.0)。[0291]所述催化材料可進(jìn)一步包含促進(jìn)劑Q(如Cs),使得M:Q的摩爾比為1:(0.75-1.25),和/或0.01-8.0%w/w的量的酸性沸石(如ZSM-5),其中所述促進(jìn)劑Q和酸性沸石具有上文所示的任何定義。[0292]所述金屬M(fèi)的平均粒度可以為2.0-20nm。[0296]組成的組中的一種或多種，[0297]其中所述金屬氧化物包含具有形成氧化鎂暴露表面至少10%的(111)晶面的氧化鎂和具有形成氧化鈰暴露表面至少40%(合適地至少80%)的(111)晶面的氧化鈰，合適地其中氧化鎂與氧化鈰的重量比為1:(0.1-10.0)。[0298]所述催化材料可進(jìn)一步包含促進(jìn)劑Q(如Cs),使得M:Q的摩爾比為1:(0.75-1.25),和/或0.01-20.0%w/w的量的酸性沸石(如ZSM-5),其中所述促進(jìn)劑Q和酸性沸石具有上文所示的任何定義。[0299]所述金屬M(fèi)的平均粒度可以為0.5-100nm。種或多種，[0303]其中所述金屬氧化物包含具有形成氧化鎂暴露表面至少10%的(111)晶面的氧化鎂和具有形成氧化鈰暴露表面至少40%(合適地至少80%)的(111)晶面的氧化鈰，合適地其中氧化鎂與氧化鈰的重量比為1:(0.50-2.0)。[0304]所述催化材料可進(jìn)一步包含促進(jìn)劑Q(如Cs),使得M:Q的摩爾比為1:(0.75-1.25),和/或0.01-15.0%w/w的量的酸性沸石(如ZSM-5),其中所述促進(jìn)劑Q和酸性沸石具有上文所示的任何定義。[0305]所述金屬M(fèi)的平均粒度可以為2.0-20nm。[0306]在一個(gè)實(shí)施方案中，所述催[0308]b)2.8-4.5%w/w的金屬M(fèi),其中M是Ru和任選的選自由Fe、Co和Mo組成的組中的一種或多種，[0309]其中所述金屬氧化物包含具有形成氧化鎂暴露表面至少10%的(111)晶面的氧化鎂和具有形成氧化鈰暴露表面至少40%(合適地至少80%)的(111)晶面的氧化鈰，合適地其中氧化鎂與氧化鈰的重量比為1:(0.50-2.0)。[0310]所述催化材料可進(jìn)一步包含促進(jìn)劑Q(如Cs),使得M:Q的摩爾比為1:(0.75-1.25),和/或0.01-8.0%w/w的量的酸性沸石(如ZSM-5),其中所述促進(jìn)劑Q和酸性沸石具有上文所示的任何定義。[0311]所述金屬M(fèi)的平均粒度可以為2.0-20nm。一種或多種，[0315]其中所述金屬氧化物包含具有形成氧化鎂暴露表面至少30%的(111)晶面的氧化鎂和具有形成氧化鈰暴露表面至少40%(合適地至少80%)的(111)晶面的氧化鈰，合適地其中氧化鎂與氧化鈰的重量比為1:(0.1-10.0)。[0316]所述催化材料可進(jìn)一步包含促進(jìn)劑Q(如Cs),使得M:Q的摩爾比為1:(0.75-1.25),和/或0.01-20.0%w/w的量的酸性沸石(如ZSM-5),其中所述促進(jìn)劑Q和酸性沸石具有上文所示的任何定義。[0317]所述金屬M(fèi)的平均粒度可以為0.5-100nm。種或多種，[0321]其中所述金屬氧化物包含具有形成氧化鎂暴露表面至少30%的(111)晶面的氧化鎂和具有形成氧化鈰暴露表面至少40%(合適地至少80%)的(111)晶面的氧化鈰，合適地其中氧化鎂與氧化鈰的重量比為1:(0.50-2.0)。[0322]所述催化材料可進(jìn)一步包含促進(jìn)劑Q(如Cs),使得M:Q的摩爾比為1:(0.75-1.25),和/或0.01-15.0%w/w的量的酸性沸石(如ZSM-5),其中所述促進(jìn)劑Q和酸性沸石具有上文所示的任何定義。[0323]所述金屬M(fèi)的平均粒度可以為2.0-20nm。種或多種，[0327]其中所述金屬氧化物包含具有形成氧化鎂暴露表面至少30%的(111)晶面的氧化鎂和具有形成氧化鈰暴露表面至少40%(合適地至少80%)的(111)晶面的氧化鈰，合適地其中氧化鎂與氧化鈰的重量比為1:(0.50-2.0)。[0328]所述催化材料可進(jìn)一步包含促進(jìn)劑Q(如Cs),使得M:Q的摩爾比為1:(0.75-1.25),和/或0.01-8.0%w/w的量的酸性沸石(如ZSM-5),其中所述促進(jìn)劑Q和酸性沸石具有上文所示的任何定義。[0329]所述金屬M(fèi)的平均粒度可以為2.0-20nm。[0330]應(yīng)當(dāng)理解，在任何前述特定的、非限制性實(shí)施方案中，所述金屬氧化物可以具有上文概述的任何替代定義。[0331]應(yīng)當(dāng)理解，在任何前述特定的、非限制性實(shí)施方案中，所述金屬M(fèi)可以具有上文概述的任何替代定義。[0332]催化材料的制備[0333]在第二方面，本發(fā)明提供了制備根據(jù)第一方面的催化材料的方法，該方法包括：[0334]a)提供如本文定義的金屬氧化物，和[0335]b)在所述金屬氧化物上沉積金屬M(fèi),其中M如本文所定義，[0336]c)任選地還原或部分地還原步驟b)產(chǎn)生的產(chǎn)物。[0337]如上文所討論，所述催化材料的金屬M(fèi)可以作為氧化物或以金屬形式或兩者皆有的形式存在，這取決于所述催化材料是以非還原態(tài)還是以還原/部分還原態(tài)提供。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述方法進(jìn)一步包括任選的還原或部分還原步驟b)產(chǎn)生的產(chǎn)物的步驟c)。任選的步驟c)可包括在還原氣氛下在200-600℃的溫度下加熱步驟b)的產(chǎn)物0.5至10小時(shí)。合適地，任選的步驟c)包括在氦氣中在1-20vol%氫氣(例如3-8vol%)的氣氛下在300-500℃的溫度下加熱步驟b)的產(chǎn)物2至6小時(shí)。[0338]所述金屬M(fèi)可以通過化學(xué)氣相沉積、濕浸漬或球磨沉積在所述金屬氧化物上。合適地，所述金屬M(fèi)通過學(xué)氣相沉積沉積在所述金屬氧化物上。合適地催化材料具有一定量的上文關(guān)于第一方面所討論的金屬M(fèi)。[0339]在一個(gè)實(shí)施方案中，所述方法進(jìn)一步包括在步驟b)產(chǎn)生的產(chǎn)物上沉積如上文所定義的促進(jìn)劑Q的步驟。這樣的步驟在任選地步驟c)之前發(fā)生。所述促進(jìn)劑Q合適地通過濕浸漬沉積在步驟b)產(chǎn)生的產(chǎn)物上。合適地，Q的用量使得所得的催化材料具有一定量的上文關(guān)于第一方面所討論的Q。[0340]在一個(gè)實(shí)施方案中，所述方法進(jìn)一步包括將步驟b)產(chǎn)生的產(chǎn)物與如上文定義的酸性沸石混合的步驟。這樣的步驟在所述任選地步驟c)之前發(fā)生。在與步驟b)產(chǎn)生的產(chǎn)物混合之前，所述酸性沸石可以在200-500℃溫度下經(jīng)歷1至8小時(shí)熱處理，然后任選地在真空烘箱中干燥。[0341]所述方法可以既使用促進(jìn)劑Q又使用酸性沸石。合適地，所述促進(jìn)劑Q沉積在步驟b)產(chǎn)生的產(chǎn)物上，之后然后將所得產(chǎn)物(包括Q)與所述酸性沸石混合。[0342]所述方法可以使用包含暴露(111)晶面的預(yù)制氧化鎂。[0343]或者，所述方法包括用于制備所述氧化鎂的步驟。在一個(gè)實(shí)施方案中，步驟a)包括通過水熱合成制備包含暴露(111)晶面的氧化鎂。合適地，包含鎂鹽(例如氯化鎂)和合適的表面活性劑(例如苯甲酸)的水溶液用堿(例如NaOH)進(jìn)行處理，然后使其經(jīng)受水熱條件以產(chǎn)生固體產(chǎn)物，然后煅燒所述固體產(chǎn)物以產(chǎn)生包含暴露(111)晶面的氧化鎂。[0344]在一個(gè)實(shí)施方案中，步驟a)中提供的所述金屬氧化物由包含暴露(111)晶面的氧化鎂組成。[0345]在一個(gè)替代的實(shí)施方案中，步驟a)中提供的所述金屬氧化物包含氧化鎂和氧化鈰，其中所述氧化鎂包含暴露(111)晶面。如上文關(guān)于本發(fā)明第一方面所討論，所述氧化鈰可以包含暴露(100)晶面。包含步驟a)中使用的暴露(100)晶面的氧化鈰可以預(yù)制，或者可以通過水熱合成制備。在這樣的實(shí)施方案中，步驟a)中提供的氧化鎂和氧化鈰的混合物可以作為物理混合物、化學(xué)混合物或兩者的混合物提供。在包含氧化鎂和氧化鈰的實(shí)施方案中，所得產(chǎn)物中兩種氧化物的相對量如上文關(guān)于第一方面所述。[0346]可以通過混合預(yù)制的氧化鎂和氧化鈰樣品來制備物理混合物。因此，所得的物理混合物可以包含離散的單相氧化鎂顆粒和離散的單相氧化鈰顆粒的混合物。[0347]可以通過使氧化鎂前體和氧化鈰前體的混合物經(jīng)受足以生成氧化鎂和氧化鈰的混合物的條件來制備化學(xué)混合物。例如，包含鎂鹽(例如氯化鎂)和鈰鹽(例如硝酸鈰)的水性混合物可以用堿(例如NaOH)處理，然后使其經(jīng)受水熱條件以產(chǎn)生固體產(chǎn)物，然后煅燒所述固體產(chǎn)物以產(chǎn)生氧化鎂和氧化鈰的化學(xué)混合物。因此，所得的化學(xué)混合物可以包含多種混合相顆粒(即顆粒群，其中至少一些不是單相)。[0348]在一個(gè)特定的實(shí)施方案中，所述方法進(jìn)一步包括將所述催化材料(即步驟b)或步驟c)(如果采用的話),或任何中間步驟產(chǎn)生的產(chǎn)物)與其他催化材料混合(例如物理混合)[0350]氧化鎂，其具有上文關(guān)于第一方面所示的那些定義中的任一種，或[0351]氧化鈰，其具有上文關(guān)于第一方面所示的[0352]氧化鎂和氧化鈰，其中的一種或兩種具有上文關(guān)于第一方面所示的那些定義中的[0354]所述其它催化材料可另外包含促進(jìn)劑Q和/或酸性沸石。所述其它催化材料的氧化的定義。[0355]合適地，所述其它催化材料的金屬氧化物是包含暴露(100)晶面的氧化鈰。[0356]以下段落中概述了所述其它催化材料特定的非限制性實(shí)例。[0357]在一個(gè)實(shí)施方案中，所述其它催化材料包含：[0358]a)40.0-99.9%w/w的氧化鈰，其中(100)晶面形成氧化鈰暴露表面的至少20%。[0360]在一個(gè)實(shí)施方案中，所述其它催化材料包含：[0361]a)80.0-98.5%w/w的氧化鈰，其中(100)晶面形成氧化鈰暴露表面的至少40%。種或多種。[0363]在一個(gè)實(shí)施方案中，所述其它催化材料包含：[0364]a)88.0-97.2%w/w的氧化鈰，其中(100)晶面形成氧化鈰暴露表面的至少60%。[0366]合適地，所述其它催化材料進(jìn)一步包含促進(jìn)劑Q(例如Cs)和/或酸性沸石(例如ZSM-5),其量如上文關(guān)于第一方面所述。[0367]當(dāng)所述方法的步驟a)中提供的所述金屬氧化物由包含暴露(111)晶面氧化鎂組成[0368]a)提供金屬氧化物，其由包含暴露(111)晶面的氧化鎂組成，其中(111)晶面形成氧化鎂暴露表面的至少40%。成的組中的一種或多種[0370]且其中金屬氧化物和M的量使得所述催化材料包含：[0372]b)1.5-7.0%w/w[0373]b)ii)將促進(jìn)劑Q沉積在步驟b)i)產(chǎn)生的產(chǎn)物上，其中Q是Cs且M:Q的摩爾比為1:[0374]c)任選地還原或部分地還原步驟b)ii)產(chǎn)生的產(chǎn)物，[0375]d)將步驟b)ii)(或c))產(chǎn)生的催化材料與其它催化材料混合，其中所述其它催化材料包含：[0376]80.0-98.5%w/w的氧化鈰，其中(100)晶面形成氧化鈰暴露表面的至少40%,和或多種。[0378]所述催化材料和其它催化材料中的一種或兩種也可包含如上文定義的酸性沸石和/或如上文定義的促進(jìn)劑Q。[0379]如果使用了其它催化材料，則將步驟b)(或c))產(chǎn)生的催化材料與所述其它催化劑材料混合，使得在所得產(chǎn)物中，步驟a)中提供的金屬氧化物(例如氧化鎂)與所述其它催化材料的金屬氧化物(例如氧化鈰)的重量比為1:(0.1-10.0)。合適地，在所得產(chǎn)物中，步驟a)中提供的金屬氧化物(例如氧化鎂)與所述其它催化材料的金屬氧化物(例如氧化鈰)的重量比為1:(0.25-4.0)。更合適地，在所得產(chǎn)物中，步驟a)中提供的金屬氧化物(例如氧化鎂)與所述其它催化材料的金屬氧化物(例如氧化鈰)的重量比為1:(0.50-2.0)。甚至更合適地，在所得產(chǎn)物中，步驟a)中提供的金屬氧化物(例如氧化鎂)與所述其它催化材料的金屬氧化物(例如氧化鈰)的重量比為1:(0.75-1.25)。最合適地，在所得產(chǎn)物中，步驟a)中提供的金屬氧化物(例如氧化鎂)與所述其它催化材料的金屬氧化物(例如氧化鈰)的重量比為[0380]在第三方面，本發(fā)明提供了通過根據(jù)第二方面的方法獲得、直接獲得或可獲得的催化材料。各自的量)可以具有上文關(guān)于本發(fā)明第一方面的相同特征所示的那些定義中的任一種。本發(fā)明第一方面的合適、優(yōu)選和任選的定義也被視為本發(fā)明第二和第三方面的合適、優(yōu)選和任選的定義。[0382]氨的催化分解[0383]在第四方面，本發(fā)明提供了氨的催化分解方法，該方法包括使氨與催化材料接觸[0385]i)包含暴露(111)晶面的氧化鎂，或[0387]iii)包含暴露(111)晶面的氧化鎂和氧化鈰；[0389]氧化鎂的(111)晶面是極性的，因?yàn)樗瑤д姷腗g2+和帶負(fù)電的02-離子的交替層，使得最外表面具有凈電荷。這與氧化鎂的非極性(110)晶面和(100)晶面形成對比，其所述面含有Mg2+和02-離子的相等混合物，使得最外表面為凈中性。不希望受到理論的約束，發(fā)明人認(rèn)為氧化鎂的極性(111)晶面產(chǎn)生顯著提高的質(zhì)子遷移率，這在氨分解反應(yīng)過程中提高了鍵活化和質(zhì)子去除。合適地，(111)晶面形成氧化鎂暴露表面的至少10%。例如，氧化鎂中(111)晶面的量可以通過對核磁共振中的特征峰的積分來確定。更合適地，(111)晶面形成氧化鎂暴露表面的至少20%。甚至更合適地，(111)晶面形成氧化鎂暴露表面的至少30%。再更合適地，(111)晶面形成氧化鎂暴露表面的至少40%。再甚至更合適地，(111)晶面形成氧化鎂暴露表面的40-50%。最合適地，(111)晶面形成氧化鎂暴露表面的44-48%。[0390]發(fā)明人采用的一種方法產(chǎn)生了氧化鎂，其中(111)晶面形成氧化鎂暴露表面的約46%。然而，發(fā)明人已經(jīng)表明，大量(111)晶面的存在對材料的催化性能具有顯著的有益影響，使得具有甚至更高量的(111)晶面的氧化鎂可以甚至更具催化活性。因此，在上述任一實(shí)施方案中，(111)晶面可形成氧化鎂暴露表面的至高60%、70%、80%、90%或100%。例如，這樣增加的量的(111)晶面可以存在于具有八面體形式的氧化鎂顆粒中，其中所有8個(gè)面都是(111)晶面。[0391]所述氧化鎂合適地為納米顆粒(即其中最大尺寸小于1微米的顆粒)的形式。所述納米顆粒的平均粒度(基于每個(gè)顆粒的最大尺寸)合適地為50至500nm,更適合地為100至250nm。所述納米顆粒可以有多種形式，但通常作為片(例如六角形片)提供，所述片具有上下(111)晶面，且厚度為1至20nm,合適地為2至15nm?；蛘?，所述納米顆?？梢跃哂猩鲜霭嗣骟w形式。[0392]合適地，所述氧化鎂具有方鎂石晶體結(jié)構(gòu)。[0393]所述氧化鈰可以包含暴露(100)晶面。當(dāng)與多晶形式相比，氧化鈰的立方體和棒狀形貌含有增加量的極性(100)晶面。因此，所述氧化鈰合適地包含暴露(100)晶面。更合適地，(100)晶面形成氧化鈰暴露表面的至少20%。例如，所述氧化鈰中(100)晶面的量可以通過對核磁共振中的特征峰的積分來確定。甚至更合適地，(100)晶面形成氧化鈰暴露表面的至少40%。再更合適地，(100)晶面形成氧化鈰暴露表面的至少60%。再更合適地，(100)晶面形成氧化鈰暴露表面的至少80%。又更合適地，(100)晶面形成氧化鈰暴露表面的至少85%。最合適地，(100)晶面形成氧化鈰暴露表面的88至96%。理論上，(100)晶面可以形成具有棒狀形貌的氧化鈰暴露表面的至多50%。相反，(100)晶面理論上形成具有立方體形貌的氧化鈰的全部暴露表面。[0394]在一個(gè)實(shí)施方案中，所述氧化鈰作為立方體和棒狀形貌的混合物存在。[0395]在一個(gè)實(shí)施方案中，所述氧化鈰主要作為立方體形貌存在。[0396]所述氧化鈰合適地為納米顆粒(即其中最大尺寸小于1微米的顆粒)的形式。所述納米顆粒的平均粒度(基于每個(gè)顆粒的最大尺寸)合適地為5至50nm,更適合地為10至30nm。所述納米顆粒可以具有多種形式，但通常作為上述棒狀和/或立方體形式提供。[0397]在一個(gè)實(shí)施方案中，所述金屬氧化物包含、基本上由或由氧化鎂組成，所述氧化鎂包含暴露(111)晶面。[0399]在一個(gè)實(shí)施方案中，金屬氧化物包含、基本上由或由包含暴露(111)晶面的氧化[0400]所述金屬M(fèi)通常通過化學(xué)氣相沉積、濕浸漬或球磨施加于所述金屬氧化物。因此，應(yīng)當(dāng)理解，所述金屬M(fèi)分布(即分散)在所述金屬氧化物的表面。[0401]所述金屬M(fèi)可作為氧化物(例如氧化釕)或以金屬形式(例如金屬釕)或兩者皆有的形式存在于所述催化材料中。如果所述催化材料沒有經(jīng)歷作為制造過程的一部分的還原處理，則至少部分所述金屬M(fèi)將作為氧化物存在。如果所述催化材料已經(jīng)歷作為制造過程的一部分的還原處理，則至少一些所述金屬M(fèi)將以金屬形式存在。在一個(gè)實(shí)施方案中，大于90%(或者全部)的所述金屬M(fèi)作為氧化物存在?；蛘?，大于90%(或者全部)的所述金屬M(fèi)以金屬形式存在。[0402]還原處理也可以在氨分解之前直接應(yīng)用(不論還原處理是否作為制造過程的一部分)。因此，在一個(gè)實(shí)施方案中，在將所述催化材料與氨接觸之氣氛下在200至600℃的溫度下加熱0.5至10小時(shí)。合適地，在所述催化材料與氨接觸之前，將所述催化材料在氦氣中在1-20vol%氫氣(例如3-8vol%)的氣氛下在300-500℃的溫度下加熱2至6小時(shí)。[0403]所述金屬M(fèi)的平均粒度(不論作為氧化物存在還是以金屬形式存在)合適地為0.5至100nm。所述金屬M(fèi)的平均粒度可以例如通過透射電子顯微術(shù)測定。更合適地，所述金屬M(fèi)的平均粒度為2-20nm。[0404]在一個(gè)實(shí)施方案中，所述金屬M(fèi)選自由Ru、Fe及其混合物組成的組。在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，所