記者從天津大學獲悉，天津大學新能源化工團隊成功研發(fā)出成本低廉、對環(huán)境友好的新型丙烯催化劑，為下一代烯烴核心技術奠定科學基礎。該項突破性研究成果于7月19日凌晨在《科學》雜志以封面論文形式刊發(fā)。

《科學》雜志7月19日封面。（天津大學供圖）

丙烯是世界上產量最大的化工品之一，也是塑料、橡膠、醫(yī)藥等領域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，我國丙烯產量約占全球總產量三分之一，總產值超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。但傳統(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、更環(huán)保的下一代丙烯催化劑成為全球化工行業(yè)競相搶占的科技制高點。

天津大學新能源化工團隊在負責人鞏金龍教授帶領下，針對傳統(tǒng)丙烷脫氫催化劑往往使用貴金屬或高毒性元素的現(xiàn)狀，大膽提出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。根據這一思路，團隊歷時5年研發(fā)出氧化鈦-鎳復合催化劑。

金屬-氧化物相互作用介導的氧化鈦包覆層催化丙烷脫氫。（天津大學供圖）

論文共同第一作者、天津大學化工學院博士陳賽說，全球鈦、鎳資源儲量豐富，我國是鈦資源大國。實驗結果顯示，這種新型催化劑性能優(yōu)于國際同類產品，可節(jié)約成本30%至50%，且同時實現(xiàn)催化劑制備、使用過程的無毒化和低能耗。這為發(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。

中國科學院物理研究所也參與了合作研究。