我國科學家成功研發(fā)新型丙烯催化劑

全球涂料網訊：近日，天津大學新能源化工團隊的一項突破性研究成果以封面論文的形式登上《科學》雜志。該團隊成功研發(fā)出成本低廉、環(huán)境友好的新型丙烯催化劑，為低碳烯烴生產技術的可持續(xù)發(fā)展奠定了催化科學基礎。

丙烯是世界上產量最大的化工品之一，也是重要的基礎化工原料。丙烯產業(yè)對全球石油化工產業(yè)鏈具有重要戰(zhàn)略意義。2023年我國丙烯產量6000萬噸左右，約占全球總產量三分之一，總產值超過6000億元。在眾多丙烯生產技術中，丙烷脫氫工藝因經濟效益高、石油依賴低成為主流。然而傳統(tǒng)丙烷脫氫催化劑原料稀缺昂貴、環(huán)境污染嚴重，導致行業(yè)面臨可持續(xù)發(fā)展問題。更高效、更廉價、更綠色環(huán)保的下一代丙烯催化劑已成為全球化工行業(yè)競相搶占的科技制高點。

天津大學新能源化工團隊在鞏金龍教授的帶領下，針對當前傳統(tǒng)丙烷脫氫催化劑使用貴金屬或高毒性元素的現(xiàn)狀，創(chuàng)新性提出了使用價格低廉且對環(huán)境友好的氧化物與金屬產生電子作用從而促進催化過程的科學假設。

團隊根據這一思路，歷時5年研發(fā)出氧化鈦—鎳復合催化劑。鈦在地球上儲量豐富，比常見的銅、錫、鉛、鋅都要多，我國是儲量居世界前列的鈦資源大國；全球鎳資源也十分豐富。團隊通過控制氧化鈦在金屬鎳顆粒表面的覆蓋程度，實現(xiàn)了氧化鈦和鎳之間電子轉移的精準調節(jié)，在提升催化活性的同時，抑制了裂解、積碳等副反應的發(fā)生。

實驗結果顯示：這種新型催化劑體現(xiàn)出優(yōu)異的丙烯選擇性及穩(wěn)定性，性能優(yōu)于國際同類產品，可節(jié)約成本30%至50%，且同時實現(xiàn)了催化劑制備、使用過程的無毒化和低能耗，為發(fā)展下一代高效、廉價、環(huán)保可持續(xù)的丙烯催化劑奠定了科學基礎。

據天津大學新能源化工團隊成員、化工學院陳賽博士介紹：“下一步，團隊將繼續(xù)深耕丙烷脫氫技術領域，助力我國自主掌握下一代丙烯催化劑的關鍵核心技術，推動化工行業(yè)向更環(huán)保、高效、可持續(xù)的方向發(fā)展�！�

另據介紹，中國科學院物理研究所也參與了此項合作研究。