福州大學團隊破解丙烷脫氫制丙烯催化劑再生難題

相關成果在國外頂級學術期刊上發表，將促進丙烷脫氫產業向低碳化轉型升級

4月10日，福州大學再次以第一單位在國際頂級學術期刊《Science》上發表研究成果——《A self-regenerating Pt/Ge-MFI zeolite for propane dehydrogenation with high endurance》。

福州大學化工學院、氟氮化工新材料全國重點實驗室的鮑曉軍教授、朱海波教授課題組，與清源創新實驗室、中石化（上海）石油化工研究院有限公司、上海高等研究院（上海光源）等單位在“丙烷脫氫催化劑”方面開展合作研究，取得重大突破。研究團隊研制了一種自再生的丙烷脫氫的鉑催化劑，實現了催化劑在無氯條件下完全再生，解決了現有再生過程產生大量氯污染物和反應器腐蝕的問題。10日，這項歷經6年完成的成果在《Science》發表。福州大學博士研究生洪惠真為該篇論文第一作者，鮑曉軍教授、朱海波教授為通訊作者。

如今，頁巖氣革命為丙烷脫氫制丙烯提供了充足的原料，然而現有的技術中鉑催化劑失活后，必須用劇毒的氯氣進行再生。團隊研制的新型鉑催化劑，失活后通過簡單的空氣焙燒就能恢復活性。相關成果有望開發出新一代綠色催化劑，促進丙烷脫氫產業向低碳化轉型升級。

該研究團隊圍繞創制無氯條件下可再生的Pt基催化劑這一重大課題開展研究，發現Ge-分子篩負載的Pt催化劑具有獨特的環境適應能力及Ge-分子篩在氧化氣氛中具有奇特的“捕獲”Pt的能力，據此提出了一種簡單、高效的PDH催化劑制備方法。該催化劑在“脫氫反應-燒炭再生”循環中表現出“Pt8團簇?Pt1單原子”動態可逆轉化。尤為重要的是，其在800℃氧化環境中連續處理長達10天后，催化劑孔道內的Pt物種依然保持穩定，首次實現了在無氯氧化氣氛中超百次的完全再生。該研究成果不僅為烷烴脫氫Pt催化劑的設計和制備提供了科學基礎，還為高溫抗燒結金屬團簇催化劑的研發開辟了新途徑。

近年來，福州大學穩步推進高水平科研創新工程，在引領性原創成果產出方面不斷取得突破。“十四五”以來，福州大學教師以第一單位（含共同第一作者）或通訊單位發表CNS主刊論文共8篇。