福州大学团队研发丙烷脱氢铂基催化剂 创纪录稳定运行超6个月
时间：2025-06-14 14:20
小编：小世评选
近日，福州大学化工学院的科研团队取得了重要突破，成功研发出一种超稳定的丙烷脱氢铂基催化剂。这一成果不仅在效率和稳定性上具有显著优势，还刷新了全球丙烷脱氢催化剂的耐久性记录，创造性地实现了在高温下持续稳定运行超过六个月的目标。相关研究成果已于5月28日在国际权威期刊《自然》上发表，引起了业内的广泛关注。
该催化剂的研发工作由福州大学教授鲍晓军、朱海波及其团队开展，合作单位包括清源创新实验室、中石化（上海）石油化工研究院有限公司、以及上海高等研究院（上海光源）等。早在4月10日，鲍晓军教授和朱海波教授的研究团队就曾因另一项与丙烷脱氢催化剂相关的研究，在《科学》期刊上以“first release”的形式发表了研究论文。此次再次亮相国际顶尖学术期刊，展现了该团队在催化领域不断深入的研究成果和可持续的创新能力。
在丙烷脱氢反应中，催化剂的稳定性是一个关键因素，直接关系到催化反应的效率与经济性。研究表明，该团队采用的铂基催化剂能够在550℃的高温反应环境中，以几乎达到热力学平衡的转化率运行，同时成功避免了因铂粒子烧结而导致的失活问题。特别是，研究团队创新性地将铂粒子封装在MFI分子筛的孔道中，从而在短期内抑制铂的烧结失活现象。
长期运行的过程中，铂粒子会逐渐从分子筛孔内部扩散到外表面聚集，这一现象往往会导致催化剂的不可逆失活。为了根本性地解决这一问题，研究团队深入分析了铂粒子在分子筛中的稳定性。研究发现，铂粒子的稳定性与MFI分子筛的b轴长度密切相关。基于这一核心发现，团队提出了采用分子筛孔道限域的策略，从根本上实现了铂粒子“扩散-聚集-自锁”的稳定机制，从而开发出了一种抗烧结性能卓越的丙烷脱氢铂催化剂。
实际上，这样的研究不仅具有重要的理论价值，还为实际工业应用提供了基础。丙烷脱氢反应是生产丙烯的关键步骤，而丙烯又是合成各种化学品的重要原料。因此，催化剂的性能驱动着整个化学产业链的效率与发展。该团队所研发的这种超稳定催化剂，搭载着创新的技术思路，极大地提高了催化剂的使用寿命和反应效率。
研究团队所提出的“扩散-聚集-自锁”的概念为今后的催化剂设计提供了新的思路，类似的策略也可在其他类型的催化反应中进行应用，有助于推动催化剂领域的进一步发展。随着全球对高效、绿色催化技术的需求不断增加，该项研究成果将为可持续发展带来新的动力。
福州大学团队在丙烷脱氢铂基催化剂的研究上取得的成绩，不仅为理解催化剂的稳定性提供了全新的视角，也为催化剂的设计与应用指明了方向。未来，随着催化技术的不断进步，我们有理由相信，这一领域将会涌现出更多创新的成果和应用，为化学工程的可持续发展贡献新的力量。
（论文链接网上可以查阅： [Nature链接](https://doi.org/10.1038/s41586-025-09168-8) 更多相关信息也可在各大科研文献上获得。)
