新型丙烯催化剂问世

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  本报天津7月20日电（记者刘茜、董山峰）记者20日从天津大学获悉，该校新能源化工团队成功研发出成本低廉、对环境友好的新型丙烯催化剂，为低碳烯烃生产技术的可持续发展奠定了催化科学基础。《科学》杂志以封面论文形式刊发该突破性研究成果。

  丙烯是世界上产量最大的化工品之一，也是塑料、橡胶、纤维、医药等领域重要的基础化工原料。丙烯产业对全球石油化工产业链具有重要战略意义。2023年我国丙烯产量超过6000万吨，约占全球总产量的三分之一，总产值超过6000亿元。然而传统丙烯生产催化剂原料稀缺昂贵、环境污染严重，导致行业面临可持续发展问题。更高效、更廉价、更环保的下一代丙烯催化剂已成为全球化工行业竞相抢占的科技制高点。

  针对当前传统丙烷脱氢催化剂往往使用贵金属或高毒性元素的现状，天津大学新能源化工团队在该校教授巩金龙带领下，大胆提出使用价格低廉且对环境友好的氧化物与金属产生电子作用从而促进催化过程的科学假设。根据这一思路，团队历时5年研发出氧化钛-镍复合催化剂。

  我国肽储量居世界前列，团队通过控制氧化钛在金属镍颗粒表面的覆盖程度，实现了氧化钛和镍之间电子转移的精准调节，在提升催化活性的同时，抑制了裂解、积碳等副反应的发生。实验结果显示：这种新型催化剂体现出优异的丙烯选择性及稳定性，性能优于国际同类产品，可以节约成本30%至50%，且同时实现了催化剂制备、使用过程的无毒化和低能耗。这为发展下一代高效、廉价、环保可持续的丙烯催化剂奠定了科学基础。

  近年来，天津大学新能源化工团队围绕“双碳”战略，面向世界科技前沿和国家重大需求，开展理论和应用基础研究，持续推进低碳能源化工技术的革新。

  该项研究也得到了中国科学院物理研究所在催化剂表征方面的支持。