登上《科学》封面！我国取得突破性研究成果

科技日报记者 陈曦 通讯员 焦德芳

丙烯是世界上产量最大的化工品之一，也是塑料、橡胶、纤维、医药等领域重要的基础化工原料。19日，一项来自天津大学新能源化工团队的突破性研究成果以封面论文的形式在《科学》上发表。 该团队研发出一种成本低廉、对环境友好的新型丙烯催化剂， 为低碳烯烃生产技术的可持续发展奠定了催化科学基础。

据了解，丙烯产业对全球石油化工产业链具有重要战略意义。2023年，我国丙烯产量为6000万吨左右，约占全球总产量三分之一，总产值超过6000亿元。在众多丙烯生产技术中，丙烷脱氢工艺因经济效益高、石油依赖低成为主流选择。然而，传统丙烷脱氢催化剂原料稀缺且昂贵、环境污染严重，导致行业面临可持续发展的挑战。因此，更高效、更廉价、更环保的下一代丙烯催化剂，已成为全球化工行业竞相抢占的科技制高点。

天津大学新能源化工团队在团队负责人巩金龙教授带领下，围绕“双碳”目标，针对当前传统丙烷脱氢催化剂使用贵金属或高毒性元素的现状，大胆提出一个科学假设，即使用价格低廉且对环境友好的氧化物与金属产生电子作用，从而促进催化过程。

根据这一思路，团队历时五年，研发出氧化钛-镍复合催化剂。据介绍，钛储量丰富，多于常见的铜、锡、铅、锌等元素。我国钛储量居世界前列，全球镍资源也十分丰富。团队通过控制氧化钛在金属镍颗粒表面的覆盖程度，实现了氧化钛和镍之间电子转移的精准调节，在提升催化活性的同时，抑制了裂解、积碳等副反应的发生。

实验结果显示，这种新型催化剂表现出优异的丙烯选择性及稳定性，性能优于国际同类产品。其可节约成本30%—50%，同时实现催化剂制备使用过程无毒且低能耗， 为发展下一代高效、廉价、环保可持续的丙烯催化剂奠定了科学基础。

据介绍，中国科学院物理研究所也参与了合作研究。

文中图片均由天津大学提供

编辑：王宇

审核：朱丽

自主研发，顺利完成试验！已具备工程应用条件

科技日报记者 都芃

7月25日，记者从中国原子能科学研究院获悉，由该院自主研发的两步法直径650mm冷坩埚玻璃固化工程样机顺利完成90天连续运行试验，标志着我国冷坩埚玻璃固化技术具备工程应用条件，是我国冷坩埚技术发展的里程碑节点， 将为我国安全、环保处理高放射性废物提供坚强技术支撑。

图片来源：中国原子能科学研究院

高放废物处理是核能安全利用、可持续发展的重要一环。当前，玻璃固化技术是妥善处理高放废物的最佳选择之一。该技术可将高放废物与玻璃基体混合熔融，将放射性核素包裹在固化体中，最终实现高放废物与生物圈的隔离。

冷坩埚技术作为国际先进的高放废物玻璃固化技术，可以将玻璃熔融体与埚体隔离，通过高频交变磁场进行隔空加热，熔融埚内物料，具有处理废物范围广、设备寿命长、退役简便、总体经济性好等优点。

据悉，此次试验共处理模拟废液约140m³，产生模拟玻璃固化体约52吨，玻璃固化体废物包容率为20%至24%。试验运行期间设备状态良好，各项性能指标满足设计要求。后续，项目团队将联合相关单位进一步开展冷坩埚关键工艺、设备优化及玻璃固化配方实验室热验证等研究工作，并结合数字化、智能化等技术，进一步推动冷坩埚玻璃固化技术工程化应用。

编辑：王宇

审核：朱丽

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