【海川化工科技前沿】福州大学丙烷脱氢铂基催化剂研制成功

丙烷脱氢铂基催化剂研制成功

2025年06月13日

近日，福州大学化工学院、氟氮化工新材料全国重点实验室鲍晓军教授、朱海波教授团队与合作者研制出超稳定的丙烷脱氢铂基催化剂。该催化剂以纯丙烷为原料，在反应温度为550℃、丙烷转化率接近热力学平衡转化率的条件下，首次实现了超6个月的稳定运行，创造了丙烷脱氢铂基催化剂耐久性新纪录。相关研究成果在线发表于《自然》。

　　丙烷脱氢铂基催化剂在高温反应条件下极易发生烧结而导致催化剂失活，开发兼具高活性与高稳定性的铂基催化剂一直是丙烷脱氢技术革新面临的重大挑战。

　　研究团队发现，将铂粒子封装在MFI分子筛的孔道中能在短期内抑制其烧结失活，而在长期的反应中铂粒子将缓慢从分子筛孔内扩散到外表面发生聚集，导致不可逆的失活。因而，避免铂失活的根本途径是防止其扩散至分子筛外表面。基于此，该团队提出通过分子筛孔道限域实现铂粒子的“扩散—聚集—自锁”，创制出具有抗烧结性能的超稳定性丙烷脱氢铂催化剂。

　　该研究成果不仅为解决贵金属催化剂烧结及其无氯氧化再生这两大催化领域难题提供新思路，也为革新丙烷脱氢技术开辟了新途径。

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该团队核心成员徐志康介绍，他们的核心实验结果表明：在接近热力学平衡转化率的高温条件下，铂／锗－分子筛催化剂表现出优异的循环再生性能，首次实现了在无氯氧化气氛下的110次完全再生；铂－锡＠分子筛催化剂则连续高稳定运行超6个月，创造了丙烷脱氢铂基催化剂耐久性的新纪录。两类催化剂性能指标均大幅领先国际同类技术。他告诉记者，团队成员曾多次以连续六个月为一周期，日夜不间断地监测论证两种分子筛催化剂的各项性能。在近三年内，论文也历经反复修改和完善，“如今科研成果得到了认可，团队的所有成员都倍感欣慰。”


记者得知，清源创新实验室计划融合这两类新型催化剂在循环再生性能和稳定性方面的优势，稳步推进小试、中试研究，全力攻克催化剂领域工业运用上的“卡脖子”技术难题。

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