实现催化剂中贵金属利用率近100%

　　本报讯（记者 陈欣然 通讯员 赵晖）如何最大化贵金属利用效率、突破其原子经济性极限，已成为国际化工领域竞相争夺的科技制高点。9月26日，国际期刊《科学》在线刊发天津大学新能源化工团队题为《原子抽提实现丙烷脱氢反应中贵金属全利用》的研究论文。该研究创新性地提出“原子抽提”策略，将在催化中起关键作用的贵金属铂原子全部抽提到表面参与催化反应，利用率逼近100％。这一突破为新一代高效、低成本催化剂的设计与制备开辟了新路径，使得贵金属原子的催化价值在微观尺度上得以极致发挥，助力化工生产更加低碳、高效、可持续。

　　在传统催化反应中，贵金属原子易聚集成较大颗粒，导致大量原子埋藏在颗粒内部，无法参与表面反应，催化效率在低位徘徊。这一问题在丙烯生产的关键工艺丙烷脱氢中尤为突出。丙烯是世界上产量最大的化工品之一，但传统催化剂严重制约了行业可持续发展。

　　面对这一挑战，教授巩金龙带领研究团队经过近10年潜心研究，开创性地研发出“原子抽提”技术：通过在颗粒表面构造可选择性吸引贵金属原子的结构单元，将包埋在颗粒内部的贵金属原子逐一吸引到表面，实现了近100%的贵金属原子利用率，显著提高了丙烷脱氢制丙烯的催化效率。相比传统催化剂，该方法可使贵金属用量减少约90％。这项突破成功解决了丙烯产业长期面临的核心瓶颈，为推动化工行业向“低耗、高效、绿色”转型提供了关键技术支撑。天津师范大学、北京大学及浙江工业大学也参与了合作研究。

　　据悉，这一技术是中国在全球催化科技前沿的一次突破，为保障国家能源安全、推动绿色转型、实现“双碳”目标提供了关键利器，彰显了我国在低碳化工领域前沿基础的深厚积累。

《中国教育报》2025年09月29日 第02版