丙烯是重要的烯烃类化工原料,具有极为广阔的市场需求。丙烷脱氢制丙烯工艺与传统的裂解等工艺相比,具有生产目标明确、工艺成本低等优势,国内已建立10余套在产装置,日益受到市场的广泛关注。目前,以Pt基催化剂或金属氧化物催化剂为基础的商业化工艺仍然受到产量、成本、环境以及催化剂寿命等因素的限制。本报告结合Pt基催化剂电子和几何结构的理论分析,阐明了Pt基催化剂金属间键合作用和配位关系的调控机制,明确了Pt基催化剂原子利用率和高温稳定性的提升策略,为进一步优化Pt基催化剂的丙烷直接脱氢性能提出指导方案。面向绿色低能耗的化工连续生产需求,进一步提出基于化学链工艺的丙烷氧化脱氢制丙烯技术,明确了金属氧化物载氧体氧物种的优化策略,指出化学链工艺可以突破丙烷直接脱氢的热力学平衡限制,降低系统能耗,提升丙烯产率。化学链丙烷脱氢工艺具有催化剂廉价、节省系统能量和投资的优势,是一种可以替代丙烷直接脱氢工艺的技术手段。