近日，《科学》在线刊发了天津团队题为《原子抽提实现丙烷脱氢反应中贵金属全利用》的研究论文。该研究创新性地提出“原子抽提”策略，将在催化中起关键作用的贵金属铂原子全部抽提到表面参与催化反应，利用率接近100%。

催化剂被誉为现代化学工业的“心脏”，贵金属是催化剂中的关键组分。在传统催化反应中，贵金属原子易聚集成较大颗粒，导致大量原子埋藏在颗粒内部，无法参与表面反应，催化效率在低位徘徊。这一问题在丙烯生产的关键工艺——丙烷脱氢中尤为突出；丙烷脱氢生产中约有高达三分之二的工艺采用贵金属催化剂，但传统催化剂依赖稀缺贵金属、原子利用率低，严重制约了行业可持续发展。

面对这一挑战，巩金龙教授带领团队经过近十年潜心研究，开创性地研发出“原子抽提”技术：通过在铜（Cu）纳米颗粒中引入锡原子(Sn)，利用Sn原子半径大于Cu使Sn偏析到表面，而Sn与铂（Pt）之间存在强相互作用可以将嵌入铜晶格内Pt原子“抽提”至表面。该策略实现了近百分之百的贵金属原子表面分散度，并以金属态稳定存在。在丙烷脱氢工业相关反应条件下，所开发的催化剂在Pt用量仅为类商用催化剂十分之一的情况下，仍表现出相当的催化活性，并具备更优的稳定性和选择性。

这一突破为新一代高效、低成本催化剂的设计与制备开辟了新路径，使得贵金属原子的催化价值得以极致发挥，助力化工生产更加低碳、高效、可持续。该技术为丙烯乃至整个化工行业提供了一条低成本、可持续的技术路径，是中国在全球催化科技前沿的一次突破，彰显了我国在低碳化工领域前沿基础研究的深厚积累。