【天天新要闻】天大团队取得催化剂研发新进展打破传统工艺局限实现“一键筛选”

2023-03-29 10:24:53 来源：天津日报

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天津北方网讯：昨日，国际权威期刊《自然·纳米技术》刊登天津大学新能源化工团队取得开发重要化工催化材料新进展的研究成果：该团队通过合金催化剂“孤立度”描述符的构建，只需向程序输入催化剂结构参数，就能实现烷烃脱氢催化剂“一键筛选”，成功打破传统丙烯生产工艺采用实验“试错法”研发催化剂的局限。

天大新能源化工团队提出了“催化微环境预测催化性能”的方法。他们创新算法，借助计算机程序发现了烷烃脱氢“单位点”合金催化剂的设计新途径，即只需获得催化剂的电子、几何结构参数“孤立度”，就能描述出烯烃选择性等性能，从而加速遴选性能优异的催化剂材料。基于该方法，研发的新型铂基催化剂贵金属用量降低60%以上，可大幅节约生产成本，提升了催化剂市场竞争力。实验证明，新型催化剂的丙烯选择性显著优于国际同类产品，且在长程稳定性和再生循环测试中均保持稳定。

“这项发现是化工、化学、材料、物理、数学等学科交叉的结果，可给相关领域催化剂设计和催化过程解析提供新思路，对加快工业催化剂创新开发具有重要意义。”据该论文第一作者、天大化工学院博士生常鑫介绍，天大新能源化工团队近年探索形成了“催化剂理性设计—精准构筑—应用引领”的研究范例，建立了相对完整具有自主知识产权的新型高效丙烷脱氢催化剂的专利体系，现正与行业领军企业合作开展催化剂工程制备与工艺放大研究，实现了新型丙烷脱氢成型催化剂的工程制备，加速突破国外催化剂技术垄断。（津云新闻编辑邓坤伟）

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