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記者(zhe)從天(tian)(tian)津大學獲悉，天(tian)(tian)津大學新能(neng)源化工團隊成功研(yan)發出成本低廉、對環境友好的新型丙烯(xi)(xi)催化劑(ji)，為下一代烯(xi)(xi)烴(jing)核心技術奠定科學基礎(chu)。該項突破性研(yan)究成果于7月(yue)19日凌(ling)晨在(zai)《科學》雜志以封(feng)面(mian)論文形式刊(kan)發。
《科學》雜志7月19日封面。(天津大學供圖)
丙烯(xi)是世界上(shang)產量最大(da)的化工品(pin)之(zhi)一，也是塑料(liao)、橡膠、醫藥(yao)等領域重要(yao)(yao)的基礎化工原料(liao)，丙烯(xi)產業對全(quan)球石油化工產業鏈具有重要(yao)(yao)戰略意(yi)義。2023年，我國丙烯(xi)產量約占全(quan)球總產量三分之(zhi)一，總產值超(chao)6000億(yi)元。
在眾多丙(bing)烯生(sheng)產技(ji)術(shu)中，丙(bing)烷(wan)脫氫(qing)工藝因(yin)經(jing)濟效(xiao)益高(gao)(gao)、石(shi)油依賴(lai)低(di)成(cheng)為(wei)主流。但傳(chuan)統(tong)丙(bing)烷(wan)脫氫(qing)催化(hua)劑原料稀缺(que)昂貴、環(huan)境污染嚴重(zhong)，導致行(xing)(xing)業面臨可持續發展問題。更高(gao)(gao)效(xiao)、更廉價、更環(huan)保的(de)下一代丙(bing)烯催化(hua)劑成(cheng)為(wei)全球化(hua)工行(xing)(xing)業競相搶占(zhan)的(de)科技(ji)制(zhi)高(gao)(gao)點(dian)。
天津大學新(xin)能(neng)源化(hua)工(gong)團隊在負責人鞏金(jin)龍教授帶(dai)領(ling)下，針對(dui)傳統(tong)丙烷脫氫催(cui)化(hua)劑往往使用貴金(jin)屬或(huo)高(gao)毒性元(yuan)素的(de)現狀，大膽提出(chu)使用價格低廉且(qie)對(dui)環境友好(hao)的(de)氧化(hua)物與金(jin)屬產生(sheng)電子(zi)作用從而促(cu)進(jin)催(cui)化(hua)過程(cheng)的(de)科學假設。根據這一思路，團隊歷時5年研發(fa)出(chu)氧化(hua)鈦-鎳(nie)復合催(cui)化(hua)劑。
金屬-氧化物(wu)相(xiang)互(hu)作用介導(dao)的氧化鈦包覆層催化丙烷脫氫。(天津大學(xue)供圖)
論文共同第一(yi)作者、天(tian)津(jin)大學化工學院博士陳賽說(shuo)，全球鈦、鎳資源儲(chu)量豐富，我國是鈦資源大國。實驗結果顯示，這種(zhong)新(xin)型催(cui)化劑性能優于國際同類(lei)產品，可節約成(cheng)本30%至50%，且(qie)同時(shi)實現(xian)催(cui)化劑制備、使用過程的(de)無毒化和低能耗(hao)。這為(wei)發展下一(yi)代高效(xiao)、廉價(jia)、環保可持(chi)續的(de)丙烯(xi)催(cui)化劑奠(dian)定了(le)科學基(ji)礎。
中國科(ke)學院物理(li)研究(jiu)所也參與了(le)合(he)作研究(jiu)。
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