研究方向

方向一：多元化碳资源催化转化技术

紧紧围绕“双碳”目标，实验室拟针对石化副产烃、甲烷\合成气\甲醇\CO2等碳一资源进行催化转化研究，在制造高附加值化学品的基础上，实现资源高效利用、降低碳排放、助力碳达峰和碳中和目标达成。

1、发展石化副产低碳转化技术，实现资源增值利用

实验室拟针对炼厂尾气、C3/C4烃、C5-C8轻烃和C9/C10重芳烃四类资源量较大的副产，通过发展高效、定向催化转化技术，耦合高效净化与分离技术，提高石油资源利用效率，实现资源增值。

2、发展碳一催化转化平台技术，提升清洁低碳技术水平

实验室拟针对碳一清洁催化转化新工艺路线，发展计算化学、微观动力学等理论模拟技术揭示实际工况下的动态催化结构和表面物种、复杂反应网络与构效关系，简化流程，丰富产品，降低能耗物耗。

方向二：过程绿色低碳催化技术

发展过程绿色低碳催化技术，是我国加速脱碳进程、实现“双碳”目标的必然选择。与国际先进水平相比，我国能源化学工业的CO2及污染物排放量大、排放超标等问题较为突出，实验室拟围绕过程绿色低碳催化技术开展研究。

绿色低碳催化技术能够加速能源化工产业转型升级，构建绿色和谐的能源化工格局。含氧/氮化合物是生产三大合成材料以及农药、医药等重要原料，但在生产过程中为了提高选择性，常常采用一些有毒有害原料反应路线，引起环境污染，或者采用过量配比进行反应造成生产能耗高。因此，急需发展如选择氧化等绿色催化技术。

1、选择氧化绿色催化技术

2、过程节能催化技术

3、VOCs低碳催化净化技术

方向三：高端化学品生产技术

实验室拟针对我国对高端化学品的重大需求，围绕高端化工新材料特殊单体的制备技术，建设高端化学品柔性化、模块化的共性技术研发与转化平台，加强产销研用结合，实现高端化学品的技术突破，形成产业化能力。

1、通用工程塑料单体

2、特种工程塑料单体

3、功能性树脂单体

4、特种纤维单体

5、功能性专用化学品技术

方向四：催化新材料

高效催化新材料的开发是发展绿色化工催化面临的关键共性问题。催化反应是化工过程的核心技术，以催化作用为基础的化学合成品占化工产品的60%，高效的催化材料既可以提高转化效率，也可以开发化学合成新路线。

催化材料先进表征技术方面，同步辐射光源的高亮度、高准直性、高稳定性、宽波段覆盖范围、高偏振性和脉冲时间结构等诸多优异性能,使其逐步取代了常规的X射线源,发展成为现代科学研究的集散地。相较于传统实验表征技术与方法,依托于同步辐射光源的表征技术与方法具有很多优势,并演化出能量色散、实时原位、时间分辨、动态演化等当代科技研究不可或缺的重要表征手段。同步辐射光源及其实验技术已在物理、化学、化工、材料、生物、医学、地矿、农林、考古、微加工技术等诸多学科与领域发挥了重要的作用，特别对于催化材料与反应过程，同步辐射光源技术已成为极为重要的研究工具。

催化材料基因工程是国家“材料基因工程”领域的重要组成部分。当前全球经济发展与资源环境问题的矛盾日益突出，化学工业面临严峻挑战；在绿色化工新技术的开发过程中，高效催化材料的研发是核心和关键。然而，目前催化材料的研发大多采用传统的试错法，新催化材料从研发到市场应用时间跨度非常长，通常需要10 ～ 20 年时间，因此，传统的研发手段已不能满足人们对新催化材料开发的需求。近年来，基于材料基因组工程理念的材料创新模式把材料的成分-结构-性能关系结合在一起，通过计算工具、实验工具和数据库的集成来加快材料的研发速度，降低材料的研发成本，并提高材料研发的成功率。