实验结果令人十分振奋 ， 合成气制低碳烯烃反应中目标产物的选择性大大提高 。2016年3月 ， 《科学》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 ， 认为该过程未来在工业上具有巨大竞争力 。
这一技术就是通过纳米界面限域 ， 实现催化剂氧化物组分表面配位不饱和活性中心的稳定 ， 提高合成气催化转化为中间体的活性；再利用纳米孔道限域 ， 调控中间体在分子筛孔道中偶联形成产物的选择性 ， 从而实现了活性和选择性的解耦 。
德国一家著名跨国化学公司的资深专家了解到该技术后 ， 稍显沮丧地表示 ， “这个点子为什么不是我们先想到的？”包信和不无自豪地回答道：“你们想到的点子已经很多了 ， 也该轮到我们了 。”
包信和的自信源自对团队的严格要求 ， 严格规范的管理制度使团队形成了严谨的学风 。团队成员必须真实准确记录实验目的、实验条件、所用试剂、实验现象、表征和反应结果等信息 ， 保证实验数据的真实性、追溯性和可重复性 。全组每年定期检查实验记录 ， 专门召开大组会总结记录中出现的问题 ， 不断进行整改 ， 反复宣讲“如何规范实验记录” 。
包信和认为 ， 实现“从0到1”的突破离不开日积月累 ， “坚持”非常重要 。“可能一开始突破并不大 ， 但只要一直下功夫 ， 一定会打开催化自由王国的大门 ， 对产业和学界发展产生巨大推动作用 。”包信和说 。
产业化的一小步
现如今 ， “纳米限域催化”已成为催化领域中的一个重要概念 ， 发表的相关研究论文被其他国内外学术同行引用超3万次 ， 其中重要的8篇代表性论文被引累计近4000次 ， 来自不同国家的众多团队跟随开展限域催化相关的研究工作 。
合成气直接转化制低碳烯烃技术优异的反应性能 ， 也让研究团队动了产业化的心思 。在中国科学院院士、大连化物所时任所长张涛的推动下 ， 团队与中国工程院院士、大连化物所现任所长刘中民带领的应用开发研究团队通力合作 ， 很快完成了实验室验证 。
【破译催化密码 让化学反应更精准】研究团队进一步与陕西延长石油（集团）有限责任公司合作 ， 基于该项创新成果 ， 建设了世界上首套千吨级规模的煤经合成气直接制低碳烯烃工业试验装置 ， 并于2020年完成工业全流程试验 ， 验证了技术的可行性和先进性 。
“纳米限域催化概念及其产业化应用开发是多个研究团队、上百位研究人员团结协作的结果 ， 任何一环出现短板或松懈都无法达到今天的效果 。”包信和说 。
业界认为 ， 该技术应用前景广阔 ， 理论上 ， 通过调变氧化物和分子筛双功能催化剂的结构等 ， 就有可能实现最终产品的调控 ， 届时有望提高我国乃至全球的资源利用效率 。
20多年来 ， 该实验室在人才培养方面硕果累累 ， 先后有40余位博士后、120多位博士研究生、10多位硕士研究生在这里完成学业 ， 奔赴高等院校、科研院所和企业工作 。多人已成长为催化领域的优秀人才 ， 在学术界和产业界产生了重要影响 。
“在纳米限域催化这条研究道路上 ， 团队已经坐了20多年的‘冷板凳’ 。但只要方向对 ， 就不怕路途遥远；只要坚持 ， 再冷的板凳也能焐热 。”包信和说 。
来源：光明科普

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