中新網天津3月28日電 (孫玲玲 焦德芳)記者從天津大學獲悉，日前，天津大學新能源化工團隊在催化劑研發制備領域取得新進展，該團隊成功打破傳統實驗“試錯法”局限，實現烷烴脫氫催化劑“一鍵篩選”。該研究得到國家自然科學基金和科技部重點研發計劃支持，近日發表于《自然·納米技術》。

丙烯是全球產量最高、應用最廣的基礎化工原料之一，在工業生產中作用巨大，是制造塑料、合成橡膠和合成纖維等“三大合成材料”的基本原料，對紡織、制藥、醫療等領域有重要價值。據了解，“丙烷脫氫法”是目前市場占有率增長最快、最具前景的丙烯生產技術之一。然而，我國現有的“丙烷脫氫”工藝主要依賴高價進口的成熟工藝包，缺乏自主知識產權的丙烷脫氫催化劑成為了國內化工業的短板弱項。

傳統丙烯生產工藝采用實驗“試錯法”研發催化劑，往往需要數月甚至數年時間，消耗大量人力物力財力。通常，采用“試錯法”得到的催化劑結構、組成較為復雜，導致催化劑-反應性能的構效關系難以明確，這也成為了催化劑開發創新的“屏障”。

天津大學新能源化工團隊提出了“催化微環境預測催化性能”的方法，基于該方法，研發的新型鉑基催化劑貴金屬用量降低超60%，可大幅度節約生產成本，提升了催化劑市場競爭力。實驗證明，新型催化劑的丙烯選擇性顯著優于國際同類產品，且在長程穩定性和再生循環測試中均保持穩定。

“我們正在與行業領軍企業合作開展催化劑工程制備與工藝放大研究，實現了新型丙烷脫氫成型催化劑的工程制備，加速突破國外催化劑技術壟斷。”據該論文第一作者、天津大學化工學院博士生常鑫介紹，“這項發現是化工、化學、材料、物理、數學等學科交叉的結果，可能會為相關領域催化劑設計和催化過程解析提供新思路，對加快工業催化劑創新開發具有重要意義。”(完)