如何最大化貴金屬利用效率、突破其原子經濟性極限，已成為國際化工領域競相爭奪的科技制高點。9月26日，國際期刊《科學》在線刊發天津大學新能源化工團隊題為《原子抽提實現丙烷脫氫反應中貴金屬全利用》的研究論文。該研究創新性地提出“原子抽提”策略，將在催化中起關鍵作用的貴金屬鉑原子全部抽提到表面參與催化反應，利用率逼近100％。這一突破為新一代高效、低成本催化劑的設計與制備開辟了新路徑，使得貴金屬原子的催化價值在微觀尺度上得以極致發揮，助力化工生產更加低碳、高效、可持續。
　　
　　在傳統催化反應中，貴金屬原子易聚集成較大顆粒，導致大量原子埋藏在顆粒內部，無法參與表面反應，催化效率在低位徘徊。這一問題在丙烯生產的關鍵工藝丙烷脫氫中尤為突出。丙烯是世界上產量最大的化工品之一，但傳統催化劑嚴重制約了行業可持續發展。
　　
　　面對這一挑戰，教授鞏金龍帶領研究團隊經過近10年潛心研究，開創性地研發出“原子抽提”技術：通過在顆粒表面構造可選擇性吸引貴金屬原子的結構單元，將包埋在顆粒內部的貴金屬原子逐一吸引到表面，實現了近100%的貴金屬原子利用率，顯著提高了丙烷脫氫制丙烯的催化效率。相比傳統催化劑，該方法可使貴金屬用量減少約90％。這項突破成功解決了丙烯產業長期面臨的核心瓶頸，為推動化工行業向“低耗、高效、綠色”轉型提供了關鍵技術支撐。天津師范大學、北京大學及浙江工業大學也參與了合作研究。
　　
　　據悉，這一技術是中國在全球催化科技前沿的一次突破，為保障國家能源安全、推動綠色轉型、實現“雙碳”目標提供了關鍵利器，彰顯了我國在低碳化工領域前沿基礎的深厚積累。