辽宁|辽宁振兴的“最大增量”( 二 )_团队|科学技术|增量|的国家|研

这是中科院大连化物所包信和院士带领团队20多年潜心研究和实践的结果。 “科学研究只要方向对，就不怕路途遥远。只要坚持，再冷的板凳也能焐热。 ”包信和如是说。
解密催化“黑匣子”
作为核心技术，催化在能源转化、材料合成、环境保护及生命健康等领域发挥着决定性作用，精准调控化学反应过程一直是催化化学追求的目标。长久以来，催化过程被视为“黑匣子” ，只有揭开这个“黑匣子”的秘密，才能创制出高效、低排放的催化剂。
1995年，远在德国的包信和响应国家的召唤，来到中国科学院大连化物所催化基础国家重点实验室，开始了解密催化“黑匣子”的探索。他带领团队瞄准煤、天然气等非石油资源高效清洁转化，将研究方向锁定在能源小分子转化生产液体燃料和必需化学品领域。
通过周密的实验设计和大量的探索，研究团队先后提出了“碳纳米管限域”和“界面限域催化”的概念。它们共同构成了“纳米限域催化”概念中狭义限域和广义限域的两个方面，为精准调控化学反应的性能和反应路径打下了坚实的基础，丰富和完善了催化基础理论，引领、推动了催化科学和技术的发展。
创新链融入产业链
低碳烯烃包括乙烯、丙烯、丁烯等，是重要的基础化学品。煤气化得到的合成气直接转化制备低碳烯烃，国际上普遍采用上世纪20年代德国科学家发明的费托合成技术，该过程水耗高、能耗大，且产物低碳烃选择性一直难以突破58%的ASF理论极限。
包信和研究团队也一直在探索合成气直接转化制取烯烃更加高效的新方法。随着纳米孔道限域与界面限域概念的形成和完善，研究团队另辟蹊径，将一氧化碳/氢气活化与碳—碳键偶联的活性中心分开，让它们“各司其职” ，实现催化过程中转化率和选择性的解耦。沿着这条思路，科研团队创制出一种新型复合双功能催化剂体系OXZEO%uAE ，突破了近百年来传统费托合成产物分布难以逾越的ASF极限。
2016年3月，《科学》杂志刊登了这一研究成果，并同期刊发了以《令人惊奇的选择性》为题的专家评述文章，认为未来该过程在工业上将具有巨大的竞争力。
包信和院士团队成功拓展OXZEO%uAE催化剂设计思想，初步创建了煤经合成气转化新技术平台，完成了系列高值化学品和燃料的定向合成，包括烯烃、芳烃和汽油等。在中国科学院院士、时任所长张涛的推动下，包信和、潘秀莲领导的基础研究团队与中国工程院院士、大连化物所所长刘中民带领的应用开发研究团队通力合作，很快完成了该成果的实验室验证。而后，大连化物所与陕西延长石油（集团）有限责任公司合作，建立了世界首套基于该项创新成果的千吨级规模的煤经合成气直接制低碳烯烃工业试验装置，成功完成工业全流程试验，进一步验证了该技术路线的先进性和可行性。该技术应用前景广阔，合成气制烯烃的催化体系也有望拓展到制芳烃、汽油等领域。

辽宁|辽宁振兴的“最大增量”( 二 )

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