近日，中国科学家在催化材料研究方面实现重要突破，成功开发出一种新型催化剂制备技术，使贵金属原子利用率接近理论极限（近100%）。这一进展为未来研发高效、低成本的工业催化剂提供了全新思路，将推动化工生产向更低碳、更高效、更可持续的方向发展。
该研究成果由天津大学新能源化工团队主导完成，并于9月26日在国际顶级学术期刊《科学》（Science）上发表。
在天津大学一个实验室，天津大学新能源化工团队在做催化剂性能测试研究（资料图片）。
催化剂是现代化工生产的核心要素，而贵金属作为关键催化组分，其使用效率直接影响化工过程的能耗和经济性。如何在催化反应中充分发挥贵金属的原子级活性，是全球科研界长期关注的重大挑战。
在传统催化反应中，贵金属原子容易团聚形成较大颗粒，导致大量原子无法参与表面化学反应，降低催化效率。这一问题在丙烷脱氢制丙烯（全球丙烯生产的主流工艺）中尤为明显，严重制约了工业催化剂的性能提升。
针对这一难题，天津大学新能源化工团队历经近十年的探索，创新性地开发出“原子级精准调控”技术，最大限度提升了贵金属原子的催化活性，使资源利用率逼近100%。与传统催化剂相比，该技术可减少90%以上的贵金属用量，彻底突破丙烯产业长期依赖贵金属、生产成本高昂的瓶颈问题，为整个化工行业的可持续发展提供了新的技术方案。
团队负责人巩金龙表示：“这一成果不仅实现了贵金属原子利用率的最大化，更为工业催化剂的设计提供了全新范式。未来，我们将持续推进基础研究与产业应用的结合，为化工行业的绿色低碳转型提供关键技术支持。”
这项研究成果由天津大学牵头，联合天津师范大学、北京大学、浙江工业大学等单位共同完成。研究团队表示，该技术不仅在理论上实现了贵金催化剂原子利用率的极限突破，更为高效催化剂的设计开拓了全新思路。未来，团队将持续推进基础研究与产业应用的深度融合，助力我国化工行业绿色转型和高质量发展。
