时隔 48 天，211 杰青团队，刚发 Science，今日再发 Nature，8年攻关获系统性突破

来源：福州大学

5 月 28 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、朱海波教授团队联合清源创新实验室、中国科学院大连化学物理研究所、上海应用物理研究所等单位在 Nature 上以「加速预览（Accelerated Article Preview）」的形式发表了题为「Pt migration-lockup in zeolite for stable propane dehydrogenation catalyst」（《分子筛中铂的迁移-锁定形成高稳定的丙烷脱氢催化剂》）的研究论文，在「丙烷脱氢催化剂」领域又取得突破性进展。

此前 4 月 10 日，鲍晓军教授、朱海波教授课题组与清源创新实验室、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）等单位在顶级期刊 Science 上以「first release」形式发表了一篇题为 「A self-regenerating Pt/Ge-MFI zeolite for propane dehydrogenation with high endurance」的研究论文，在「丙烷脱氢催化剂」方面取得重大进展（福州大学博士研究生洪惠真为该篇论文第一作者，鲍晓军教授、朱海波教授为通讯作者）。时隔 48 天，再次在国际顶刊发文。

福州大学为该论文的第一完成单位。福州大学博士研究生徐志康（现为清源创新实验室特聘研究员）为论文第一作者，中国科学院大连化学物理研究所高铭滨、上海应用物理研究所韦尧为论文共同第一作者。福州大学鲍晓军教授、朱海波教授，中国科学院大连化学物理研究所叶茂研究员为通讯作者。

丙烯是生产塑料、橡胶和纤维三大合成材料的重要基础化工原料。丙烷脱氢技术凭借其生产丙烯的专属性，已成为石化行业原料轻质化转型的核心技术路径。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。

该研究团队发现，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。团队进一步研究发现，铂粒子的稳定性取决于 MFI 分子筛 b 轴长度。基于上述发现，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。

Pt 物种的「扩散-聚集-自锁」形成超 6 个月稳定的铂基催化剂

鲍晓军、朱海波教授团队在丙烷脱氢铂基催化剂领域经过长达 8 年的持续攻关，取得了系统性突破。相隔 48 天先后在国际顶刊 Science 和 Nature 上发表研究论文，分别解决了铂基催化剂无氯氧化再生与反应稳定性两大挑战。该系统性研究成果不仅为贵金属催化剂烧结及其无氯氧化再生这两大催化领域公认难题的解决提供了新思路，也为革新丙烷脱氢技术开辟了新途径。该项研究工作得到国家自然科学基金、国家重点研发计划和福建省「雏鹰计划」等的资助。

据悉，「 十四五」以来，福州大学教师以第一单位（含共同第一作者）或通讯单位已发表 CNS 主刊论文 9 篇。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41586-025-09168-8

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