記者日前從廈門大學(xué)獲悉,，該?；瘜W(xué)化工學(xué)院,、固體表面物理化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室王野教授,、傅鋼教授和上海光源姜政研究員（現(xiàn)中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授）團(tuán)隊(duì)，創(chuàng)制出烷烴脫氫壽命超過(guò)5500小時(shí)的超高穩(wěn)定性In/Rh@S-1催化劑,，相關(guān)研究成果發(fā)表在3月1日出版的全球頂級(jí)學(xué)術(shù)刊物《科學(xué)》上,。

　　低碳烯烴是合成纖維、橡膠,、塑料等諸多大宗化工產(chǎn)品的基礎(chǔ)原料,，全球年需求量超過(guò)3億噸。然而,，作為工業(yè)制烯烴的重要手段,，烷烴直接脫氫這一商業(yè)技術(shù)卻主要掌握在國(guó)外公司手里。因此,，創(chuàng)制具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的超高穩(wěn)定性催化劑,，開(kāi)發(fā)新一代烷烴直接脫氫技術(shù)并推進(jìn)其產(chǎn)業(yè)化尤為關(guān)鍵,。

　　目前,，商業(yè)化的鉑（Pt）基和鉻（Cr）基烷烴脫氫催化劑在苛刻的高溫條件下面臨易燒結(jié),、易積碳、催化劑需頻繁再生并因此帶來(lái)高能耗,、高排放等一系列問(wèn)題,。如何構(gòu)筑在高溫苛刻反應(yīng)條件下穩(wěn)定，且兼具高活性和高選擇性的金屬催化劑,，是催化領(lǐng)域公認(rèn)的重大挑戰(zhàn),。

　　近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者在提升丙烷脫氫催化劑的穩(wěn)定性方面已取得重要進(jìn)展,，但因高溫下金屬元素的遷移導(dǎo)致性能不穩(wěn)定,，難以在近工業(yè)條件下實(shí)現(xiàn)500小時(shí)以上的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。

　　王野團(tuán)隊(duì)另辟蹊徑,，提出“原位動(dòng)態(tài)構(gòu)建活性位”的概念,。即利用金屬銦的親氧性和動(dòng)態(tài)遷移的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了反應(yīng)條件下活性位動(dòng)態(tài)形成的且高度穩(wěn)定的In/Rh@S-1催化劑,。

　　“過(guò)去,，烷烴脫氫催化劑穩(wěn)定性差，需頻繁燒炭再生,。新型催化劑可有效規(guī)避積碳生成,，無(wú)需像商用烷烴脫氫工藝須額外添加氫氣以抑制積碳，也無(wú)需通過(guò)空氣燒焦頻繁再生,，過(guò)程更簡(jiǎn)便,、更綠色?！蓖跻敖榻B道,，研究團(tuán)隊(duì)以純丙烷為反應(yīng)原料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)該催化劑在550℃的近工業(yè)反應(yīng)條件下連續(xù)測(cè)試長(zhǎng)達(dá)5500小時(shí),，活性和選擇性均保持穩(wěn)定,，同時(shí)副產(chǎn)氫氣。在600℃的條件且高丙烷轉(zhuǎn)化率超過(guò)60%的情況下,，該催化劑可連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行1200小時(shí)以上,。

　　不僅如此，研究團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)單原子銠（Rh）表現(xiàn)出非常優(yōu)異的C-H鍵活化性能,，基于貴金屬質(zhì)量的丙烯生成速率比現(xiàn)有的鉑基催化劑高1~2個(gè)數(shù)量級(jí),。該工作開(kāi)辟了鉑基和鉻基以外的無(wú)需頻繁再生的烷烴脫氫新催化劑體系，有望開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的化工清潔生產(chǎn)技術(shù),，助力實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo),。

　　“目前，我們團(tuán)隊(duì)已申請(qǐng)和獲得多項(xiàng)中國(guó)發(fā)明專利,，正在開(kāi)展催化劑放大實(shí)驗(yàn),。我們將與相關(guān)能源化工企業(yè)開(kāi)展密切合作,，全力推進(jìn)該原創(chuàng)性基礎(chǔ)研究成果走向產(chǎn)業(yè)化?！蓖跻罢f(shuō),。（記者 黃鑫 通訊員 歐陽(yáng)桂蓮）