中國科學家在催化反應中實現近100%貴金屬原子利用率

2025-09-26 16:36:05 最後更新日期:2025-09-26 16:53:19
諾文

香港輕新聞編輯

2509263天津大學新能源化工團隊成員在做催化劑性能測試(天津大學新能源化工團隊圖片)

國際學術期刊《科學》26日刊登由天津大學新能源化工團隊在催化科技前沿取得的重大突破,團隊在催化反應中實現近100%的貴金屬原子利用率,使得貴金屬原子的催化價值在微觀尺度上得以極致發揮,為新一代高效、低成本催化劑的設計與制備開闢了新路徑,將助力化工生產更加低碳、高效、可持續。

《新華社》26日報道,國際學術期刊《科學》(Science)26日刊登題為《Full utilization of noble metals by atom abstraction for propane dehydrogenation》論文,該研究由天津大學新能源化工團隊取得,天津師範大學、北京大學及浙江工業大學亦參與研究合作。

貴金屬原子易聚集成較大顆粒

催化劑被譽為現代化學工業的「心臟」,在眾多化學反應中發揮著不可替代的加速作用,貴金屬是催化劑中的關鍵組分,其用量關乎化工過程的節能增效,是化工產業低碳變革和可持續發展的關鍵「卡口」。如何最大化貴金屬利用效率、逼近其原子經濟性極限,已成為國際化工領域競相爭奪的焦點。

2509264天津大學新能源化工團隊成員在做催化劑性能測試(天津大學新能源化工團隊圖片)

在傳統催化反應中,貴金屬原子易聚集成較大顆粒,導致大量原子埋藏在顆粒內部,無法參與表面反應,催化效率較低。這一問題在丙烯生產的關鍵工藝丙烷脫氫中尤為突出。

十年攻關研發出原子抽提技術

面對這一挑戰,天津大學新能源化工團隊經過近十年持續攻關,研發出「原子抽提」技術,實現了近100%的貴金屬原子利用率,極大地提高了丙烷脫氫制丙烯的催化效率。相比傳統催化劑,該方法可使貴金屬用量減少約90%,成功解決了丙烯產業長期面臨的催化劑成本高、貴金屬資源依賴強等核心瓶頸,為丙烯乃至整個化工行業提供了一條低成本、可持續的技術路徑。

團隊負責人鞏金龍說,該成果不僅實現了接近100%的貴金屬原子利用率,也為高效催化劑的設計開拓了新路徑。我們將持續推進基礎研究與應用實踐的深度融合,為化工行業綠色低碳轉型提供關鍵技術支撐。

發佈於 科學新知
By 2025-09-26

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