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綠色化學(xué)新突破：我科學(xué)家研發(fā)廉價(jià)綠色丙烯生產(chǎn)催化劑
2024年07月19日 14:01:07 來(lái)源：化工儀器網(wǎng) 點(diǎn)擊量：3984

　19日,，一項(xiàng)來(lái)自天津大學(xué)新能源化工團(tuán)隊(duì)的突破性研究成果以封面論文的形式在《科學(xué)》上發(fā)表。該團(tuán)隊(duì)研發(fā)出一種成本低廉,、對(duì)環(huán)境友好的新型丙烯催化劑,，為低碳烯烴生產(chǎn)技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展奠定了催化科學(xué)基礎(chǔ)。

　　【化工儀器網(wǎng) 時(shí)事熱點(diǎn)】在全球能源危機(jī)與環(huán)境保護(hù)的雙重壓力下,，化學(xué)工業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè),，其綠色化、低碳化轉(zhuǎn)型已成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì),。近日,，我國(guó)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)在綠色化學(xué)領(lǐng)域取得重大突破,，成功研發(fā)出一種廉價(jià)且高效的丙烯生產(chǎn)催化劑，該成果不僅登上了國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》的封面,，更標(biāo)志著我國(guó)在推動(dòng)化工產(chǎn)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展方面邁出了堅(jiān)實(shí)的一步,。
 
　　丙烯，作為重要的基礎(chǔ)化工原料,，廣泛應(yīng)用于塑料,、合成纖維、橡膠,、醫(yī)藥,、農(nóng)藥等多個(gè)領(lǐng)域，其需求量巨大且持續(xù)增長(zhǎng),。然而,，傳統(tǒng)丙烯生產(chǎn)工藝往往依賴于石油裂解或煤炭氣化，過(guò)程中不僅能耗高,、排放大,，還面臨著資源枯竭的風(fēng)險(xiǎn)。因此,，開發(fā)新型,、環(huán)保的丙烯生產(chǎn)技術(shù)成為全球化學(xué)界的研究熱點(diǎn),。
 
　　19日,，一項(xiàng)來(lái)自天津大學(xué)新能源化工團(tuán)隊(duì)的突破性研究成果以封面論文的形式在《科學(xué)》上發(fā)表,。該團(tuán)隊(duì)研發(fā)出一種成本低廉,、對(duì)環(huán)境友好的新型丙烯催化劑,，為低碳烯烴生產(chǎn)技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展奠定了催化科學(xué)基礎(chǔ),。
 
　　據(jù)了解,，丙烯產(chǎn)業(yè)對(duì)全球石油化工產(chǎn)業(yè)鏈具有重要戰(zhàn)略意義,。2023年,，我國(guó)丙烯產(chǎn)量為6000萬(wàn)噸左右,，約占全球總產(chǎn)量三分之一,，總產(chǎn)值超過(guò)6000億元,。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選擇。然而,，傳統(tǒng)丙烷脫氫催化劑原料稀缺且昂貴,、環(huán)境污染嚴(yán)重,，導(dǎo)致行業(yè)面臨可持續(xù)發(fā)展的挑戰(zhàn)。因此,，更高效,、更廉價(jià),、更環(huán)保的下一代丙烯催化劑,，已成為全球化工行業(yè)競(jìng)相搶占的科技制高點(diǎn),。
 
　　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,，圍繞“雙碳”目標(biāo),，針對(duì)當(dāng)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,，大膽提出一個(gè)科學(xué)假設(shè),，即使用價(jià)格低廉且對(duì)環(huán)境友好的氧化物與金屬產(chǎn)生電子作用，從而促進(jìn)催化過(guò)程,。
 
　　根據(jù)這一思路,，團(tuán)隊(duì)歷時(shí)五年，研發(fā)出氧化鈦-鎳復(fù)合催化劑,。據(jù)介紹,，鈦儲(chǔ)量豐富，多于常見的銅,、錫,、鉛、鋅等元素,。我國(guó)鈦儲(chǔ)量居世界前列,，全球鎳資源也十分豐富。團(tuán)隊(duì)通過(guò)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),，在提升催化活性的同時(shí)，抑制了裂解,、積碳等副反應(yīng)的發(fā)生,。
 
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，這種新型催化劑表現(xiàn)出優(yōu)異的丙烯選擇性及穩(wěn)定性,，性能優(yōu)于國(guó)際同類產(chǎn)品,。其可節(jié)約成本30%-50%,，同時(shí)實(shí)現(xiàn)催化劑制備使用過(guò)程無(wú)毒且低能耗，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),。
 
　　論文共同第一作者,、天津大學(xué)化工學(xué)院陳賽博士介紹：“下一步,，我們將繼續(xù)深耕丙烷脫氫技術(shù)領(lǐng)域,，助力我國(guó)自主掌握下一代丙烯催化劑的關(guān)鍵核心技術(shù)，推動(dòng)化工行業(yè)向更環(huán)保,、高效,、可持續(xù)的方向發(fā)展。”
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