新華社天津1月4日電（張建新、芳暉）日前，天津大學在丙烷脫氫制丙烯催化反應機理研究中取得新進展,通過向原料中添加適量的氫氣，即可在氧化物催化劑表面形成活性更強的金屬氫化物催化位點，提升丙烯生產效率。

相關成果1月2日發表於國際權威期刊《自然·化學》。

丙烷脫氫是目前我國第二大丙烯制備工藝，也是市場佔有率增長最快、最具前景的丙烯生產新技術。在此技術中，催化劑發揮著重要作用。目前丙烷脫氫工業普遍使用的催化劑包括鉑基和鉻基兩種，其中鉑基催化劑價格昂貴﹔鉻基催化劑雖然較為廉價，但其具有毒性，且飽受“結焦失活快”的困擾，反應十幾分鐘便需再生一次。丙烷脫氫所需的高溫會加劇反應過程中催化劑的結焦失活，也導致了對生產設備的極高要求，限制了設備生產能力。因此，在不降低催化劑活性的前提下抑制結焦以降低再生頻率，對於提升丙烯生產效率具有重要意義。

天津大學新能源化工團隊提出了“金屬氫化物介導的丙烷脫氫反應”新機制：在丙烷原料中存在適量氫氣的反應條件下，金屬氧化物表面在反應過程中形成金屬氫化物活性位點。新產生的位點參與丙烷脫氫催化循環，在抑制焦炭產生的同時大幅提升催化本征活性，加快了反應進程。基於此，團隊開發了環境友好的負載型氧化鎵基催化劑及臨氫脫氫工藝，顯著提升了丙烷脫氫反應性能，實現優於國際同類產品的丙烷轉化率、丙烯選擇性及反應和再生穩定性。

近年來，天津大學新能源化工團隊探索形成“理性設計—精准構筑—應用引領”的催化劑研究范式，攻克了丙烯生產過程中的若干科學和技術難題，建立了相對完整的、具有自主知識產權的新型高效丙烷脫氫催化劑及工藝專利體系，部分技術已進入產業化階段，對加速打破國外技術壟斷具有重要意義。

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