近期,福州大学化工学院携手氟氮化工新材料全国重点实验室,传来了一则振奋人心的科研消息。鲍晓军教授与朱海波教授领导的团队,携手合作伙伴,成功研制出了一种前所未有的超稳定丙烷脱氢铂基催化剂。
这项创新成果在国际顶级期刊《自然》上于5月28日在线发布,标志着中国在高端催化剂研发领域取得了又一重大突破。据悉,该催化剂以纯丙烷为原料,在极端条件下——反应温度高达550℃,且丙烷转化率接近热力学平衡转化率时,仍能保持超过6个月的稳定运行,创造了丙烷脱氢铂基催化剂耐久性的全新世界纪录。
值得注意的是,这并非鲍晓军教授与朱海波教授团队首次在国际顶级期刊上发表研究成果。早在4月10日,他们已在《科学》期刊上以“first release”形式发布了一篇关于丙烷脱氢催化剂的研究论文。短短不到两个月的时间内,他们再次在国际学术界展示了中国科研的强大实力。
深入研究后,研究团队发现,将铂粒子嵌入MFI分子筛的孔道中,虽能在短期内有效防止其烧结失活,但长时间反应过程中,铂粒子仍会缓慢扩散至分子筛外表面并聚集,导致催化活性下降。因此,防止铂粒子的扩散成为提升催化剂稳定性的关键所在。
经过不懈努力,研究团队揭示了铂粒子稳定性与MFI分子筛b轴长度的紧密联系。基于这一重大发现,他们创新性地提出了利用分子筛孔道的限域作用,实现铂粒子的“扩散-聚集-自锁”机制,从而成功开发出具有卓越抗烧结性能的超稳定丙烷脱氢铂催化剂。这一成果不仅为中国催化剂研发领域增添了新的光彩,也为全球化工行业的发展注入了新的活力。