近日，我院施伟光课题组在烷烃脱氢、油页岩原位催化改质等领域取得重要研究进展，其中以题为“Built‐In Electric Field in Charge‐Intercalated Catalysts: Excessive Electron Migration Stabilizes Zinc Active Sites for Propane Dehydrogenation”发表在国际顶级学术期刊Advanced Functional Materials（1区5% Top期刊，影响因子19.9）。论文以东北石油大学为第一通讯单位，施伟光副教授为通讯作者，博士生研究生刘天宝为第一作者。该研究获黑龙江省优秀青年基础研究支持计划重点项目，黑龙江省“双一流”学科协同创新成果项目的支持。
烯烃是生产塑料、橡胶等产品的核心化工原料，全球市场需求量持续走高，丙烷脱氢已成为制备丙烯的主流工艺。当前商用催化剂以铂、铬贵金属材料为主，价格高昂，还易出现烧结、积碳问题，铬基则存在严重的环境风险，开发低成本、绿色的非贵金属催化剂成为行业研究热点。
利用静电自组装方法在界面构建内置电场ZnAl-LDO/MMT催化剂，可定向转移多余电子，有效抑制锌活性物种还原挥发，解决了催化剂易失活的难题；优化锌的电子结构与配位环境，提升催化活性使丙烯产率高达61.6%，可与贵金属催化剂相媲美；原料成本低廉，稳定55次反应-再生循环，为高温催化体系稳定金属活性中心提供了通用的设计思路，也为热解催化领域提供了一种新颖且有应用前景的策略。
界面工程调控反应路径
同时，该催化剂衍生体系在中低熟页岩原位催化改质效果上也得到了全方位的提升，产气率、油产率分别提升147.67%和7.83 wt%，降低转化温度40℃，降低能耗36.01%，相关成果发表在Fuel Processing Technology，Applied Thermal Engineering，Journal of Colloid and Interface Science等国际TOP期刊。
施伟光课题组从事非常规油气资源原位催化转化、多功能纳米材料的应用、化学驱提高采收率与储层改造方面的研究，主持国家自然科学基金等纵向基金16项，横向课题10项；发表SCI论文50余篇；获得省部级科技奖2项；授权国家发明专利16项。
论文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.76509
