天津大学巩金龙教授团队Science封面文章：创制丙烷脱氢Ni@TiOx催化剂

主要观点总结

本文介绍了巩金龙教授团队提出的基于金属和氧化物相互作用促进催化过程的策略，通过设计Ni@TiOx丙烷脱氢催化剂，实现了在丙烷脱氢反应中的高活性和选择性。该策略利用控制氧化钛在金属镍颗粒表面的覆盖程度，实现了电子转移的精准调节。研究表明氧空位邻近的四配位钛位点是丙烷脱氢的关键活性物种，次表面金属镍作为电子助剂，加速氧化钛表面碳氢键活化和氢气解吸过程。该研究结果为丙烷脱氢制丙烯提供新的解决方案。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景及目的

随着化学工业的发展，丙烷脱氢技术成为重要的化工过程，但传统的催化剂存在成本高、活性低等问题。该研究旨在开发新型的、低成本的催化剂，以提高丙烷脱氢的活性和选择性。

关键观点2: 研究策略及过程

该研究基于金属和氧化物相互作用本质的认知，提出利用氧化物与金属之间的电子相互作用促进催化过程的科学假设。通过设计Ni@TiOx丙烷脱氢催化剂，控制氧化钛在金属镍颗粒表面的覆盖程度，实现电子转移的精准调节。

关键观点3: 研究结果及亮点

实验和理论分析表明，氧空位邻近的四配位钛位点是丙烷脱氢的关键活性物种，次表面金属镍作为电子助剂，加速氧化钛表面碳氢键活化和氢气解吸过程。该制备策略提高了催化剂的活性和稳定性，实现了催化剂的循环使用，潜在降低了催化剂成本。

关键观点4: 研究意义及影响

该研究为丙烷脱氢制丙烯提供新的解决方案，有望推动化学工业的可持续发展。同时，该研究也展示了金属颗粒表面的氧化物覆盖层在C-H键活化中的有效性，为相关领域的研究提供新的思路和方法。

关键观点5: 课题组介绍及展望

巩金龙教授带领的天津大学新能源化工团队在催化领域开展理论和应用基础研究，致力于推进低碳能源化工技术的革新。未来，该团队将继续围绕‘双碳’战略，开展包括新能源前沿领域发展在内的研究工作。