有望成为破译催化黑盒的钥匙环境保护等

能量转换，材料合成，环境保护等在这些与人息息相关的领域中，催化起着关键的作用

催化科技的创新离不开催化理论的突破和发展中国科学院大连化学物理研究所包新河院士带队经过20多年的探索，系统地创造了纳米域受限催化的概念，为理解催化过程，精确调控化学反应打开了一扇大门该成果获得2020年国家自然科学奖一等奖

纳米域催化:有望成为破译催化黑盒的钥匙。

它可以加速或减缓化学反应的速度，减少化学反应的副产物，降低能耗催化的神奇功能使其在化工生产中发挥关键作用通过催化精确控制化学反应过程是科学家们的长期目标

可是，在学术界，具体的催化过程和机理仍不清楚，长期以来被视为黑箱解密这个黑匣子可以制造出更高效的催化剂，让化学反应更节能，更环保，更准确，更高效而纳米域受限催化有望成为破解催化黑箱的一把钥匙

包新河和他的研究团队发现，将催化剂置于碳纳米管中会使其表现出更好的活性和性能就像太窄的空间让人紧张，空间的限制让里面的催化剂活泼起来

进一步发现，除了碳纳米管，金属与氧化物界面形成的受限环境也能稳定地配位不饱和金属的活性中心。

在此基础上，包新河和他的团队明确定义并系统创建了纳米域有限催化的概念，具有广泛的意义和普适性。

目前，纳米域受限催化的概念在许多重要的催化体系中得到了验证，为准确调控化学反应的性能和反应路径奠定了基础，丰富和完善了催化基础理论，相关领域也成为催化基础研究和应用实践的热点之一。

从概念到应用，原创成果转化为产业竞争力。

在纳米约束催化理念的指导下，包新河及其团队积极推进研究成果的应用，多项具有代表性的应用成果已进入工业试验阶段。

为了从煤中获得乙烯，丙烯，丁烯等低碳烯烃，鲍新河和他的团队创造了一种全新的催化体系，不仅节约了水和能源，减少了二氧化碳的排放，而且通过对目标产物的选择性和精准调控，减少了副产品，从而获得了效率更高的低碳烯烃。

此前，德国科学家在20世纪20年代发明的费托合成技术在世界范围内得到广泛应用该工艺具有高能耗，高耗水的特点，产品中低碳烃的选择性一直难以超过理论极限58% ASF

鲍新河院士的这项技术摒弃了传统的费托合成路线，将本应一步到位的活化和偶联两个过程分离开来，利用纳米受限催化的相关概念，提高反应活性，精确控制目标产物的选择性。

国际学术期刊《科学》在2016年发表这一研究成果时，同时发表了题为《惊人的选择性》的专家评论文章，认为这项技术在未来的工业中将具有很大的竞争力。

基于这一创新成果，通过与大连化工学院刘院士，陕西延长石油有限公司合作，建成了全球首个规模为1000吨的煤制合成气直接生产低碳烯烃工业试验装置，并成功完成工业试验催化剂性能和反应过程的许多重要参数超过了设计指标

理论指导实践，未来基于‘纳米有限催化’的理念，将会有更多的技术被产业化和应用，有望提升中国乃至全球的资源利用效率包新河说

坐冷板凳:坚守从0到1的突破口。

基础研究是不可分割的

1995年，包新河响应国家号召，回到祖国此后，他致力于煤炭，天然气等非石油资源的高效清洁转化要针对催化中的关键科学问题，破解‘催化黑箱’，这是国家经济发展的需要包新河说

20多年来，他一直站在科研的第一线很多时候，他不在办公室，只是在实验室，加班到深夜是常事没有实验室和学生，没有科研一线，就不可能取得原创性成果包新河说

一个实验现象稍纵即逝，但鲍新和院士总能通过大量的实验验证，敏锐地把握它，探索它的科学本质这得益于科学家敏锐的直觉和长期的积累，也得益于团队成员的良好作风和共同努力大连化工学院研究员付强表示，坚持非常重要首先要在数量上积累，然后进行质的飞跃，最终实现从0到1的突破

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