近日，我校化学与分子工程学院、绿色化工与工业催化全国重点实验室郭耘教授团队在国际知名化学综述期刊《化学研究述评》（Accounts of Chemical Research）发表题为“From Anti-Sintering to Anti-Dispersion: Preserving Reactive Metallic PtEnsembles in Light-Alkane Oxidation”的综述论文。文章系统总结了团队近年来在低碳烷烃催化氧化领域的系列研究成果（Angew. Chem. Int. Ed. 2025, 64, e202505507; Nat.Commun. 2026, 17, 7384; J. Am. Chem. Soc. 2024, 146 (6), 3764–3772; ACS Catal.2024, 14, 2532–2544; ACS Catal. 2024, 14, 11457–11467; Appl. Catal. B: Environ.Energy 2026, 393, 126742; Appl. Catal. B: Environ. Energy 2026, 382, 125958），创新性提出了与传统“抗烧结”相互补充的“抗分散”催化剂设计理念，为大气污染物催化净化中贵金属活性位的构筑与稳定提供了新的研究思路。（Acc. Chem. Res. 2026, DOI:10.1021/acs.accounts.6c00721）

乙烷、丙烷等低碳烷烃是石油炼制、石油化工及燃料利用过程中常见的非甲烷烃类排放组分，可参与大气光化学反应，促进近地面臭氧形成。催化完全氧化是实现此类污染物深度净化的重要技术途径，但低碳烷烃分子化学性质稳定、C–H键活化困难，加之实际工业废气中的富氧、水汽及组分波动等复杂条件，对催化剂的低温活性和长期稳定性提出了较高要求。

围绕低碳烷烃催化净化中的活性与稳定性问题，团队前期系列研究揭示了Pt颗粒尺寸、化学状态及表面氧覆盖度对烷烃吸附活化的协同影响，发现较高的金属分散度并不必然对应更优的催化性能，具有适当尺寸和连续金属态Pt集合位的颗粒反而可能表现出更高的低碳烷烃氧化活性。同时，团队还揭示了氧化反应过程中活性Pt纳米颗粒发生再分散、转变为催化活性较低的孤立Pt物种的失活路径，并通过调控金属–载体界面锚定环境，抑制活性集合位的过度分散，实现了催化活性与稳定性的协同提升。

在此基础上，文章进一步总结了不同氧化物载体上的抗分散策略，提出催化剂稳定性不仅需要抑制金属颗粒烧结，还应防止反应条件下活性金属集合位的过度分散。这一理念将环境催化剂的设计重点从单纯提高贵金属分散度，进一步拓展到复杂氧化气氛下有效工作态的构筑与动态稳定，为协调污染物低温活化、深度氧化及长期稳定性提供了新的科学认识。相关研究也为面向富氧、含水及多组分工业废气的高效催化净化技术发展提供了理论参考。

该论文以华东理工大学为唯一通讯单位。我校唐璇特聘副研究员为论文第一作者，唐璇特聘副研究员、戴升教授和郭耘教授为共同通讯作者。相关研究得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目的支持。

原文链接：https://doi.org/10.1021/acs.accounts.6c00721

文章来源：华理新闻网https://news.ecust.edu.cn/2026/1103/c8a204565/page.htm