我國科學(xué)家歷時(shí)5年研制鎳@氧化鈦催化劑，成果登《科學(xué)》封面

我國科學(xué)家歷時(shí)5年研制鎳@氧化鈦催化劑，成果登《科學(xué)》封面

IT之家 7 月 20 日消息，天津大學(xué)今天（7 月 20 日）發(fā)布博文，表示其新能源化工團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)出成本低廉、對環(huán)境友好的新型丙烯催化劑，這項(xiàng)突破性成果于 7 月 19 日以封面論文形式刊發(fā)在《科學(xué)》雜志上。

丙烯

IT之家注：丙烯是世界上產(chǎn)量最大的化工品之一，也是塑料、橡膠、纖維、醫(yī)藥等領(lǐng)域重要的基礎(chǔ)化工原料。

丙烯產(chǎn)業(yè)對全球石油化工產(chǎn)業(yè)鏈具有重要戰(zhàn)略意義，2023 年我國丙烯產(chǎn)量 6000 萬噸左右，約占全球總產(chǎn)量三分之一，總產(chǎn)值超過 6000 億元。

新型丙烯催化劑

在眾多丙烯生產(chǎn)技術(shù)中，丙烷脫氫工藝因經(jīng)濟(jì)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(yán)重，導(dǎo)致行業(yè)面臨可持續(xù)發(fā)展問題。

天津大學(xué)新能源化工團(tuán)隊(duì)在團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人鞏金龍教授帶領(lǐng)下，提出新的科學(xué)假設(shè)：利用廉價(jià)且對環(huán)境友好的氧化物與金屬之間電子相互作用促進(jìn)催化過程。

團(tuán)隊(duì)根據(jù)這一思路，歷時(shí)五年研發(fā)出鎳 @氧化鈦復(fù)合催化劑，通過控制氧化鈦在金屬鎳顆粒表面的覆蓋程度，實(shí)現(xiàn)了氧化鈦和鎳之間電子轉(zhuǎn)移的精準(zhǔn)調(diào)節(jié)。

機(jī)理研究表明，氧空位鄰近的四配位鈦位點(diǎn)是丙烷脫氫的關(guān)鍵活性物種，次表面金屬鎳作為電子助劑，加速氧化鈦表面碳?xì)滏I活化和氫氣解吸過程，同時(shí)抑制裂解、積碳等副反應(yīng)的發(fā)生，提升目標(biāo)產(chǎn)物選擇性和催化效率，為發(fā)展下一代高效、廉價(jià)、環(huán)保可持續(xù)的丙烯催化劑奠定了科學(xué)基礎(chǔ)。