省青科协煤化工转化青年突击队：煤海竞逐凌云志 青春熔铸特种油

在我国富煤、贫油、少气的资源禀赋下，将煤炭转化成航空煤油等高端特种油品，是继400万吨/年煤间接液化技术产业应用之后，进一步实现煤炭实现清洁高效利用，保障国家特种能源安全的新课题。在中国科学院山西煤炭化学研究所，有一支以青年科研人员为主体的队伍——省青科协煤化工转化青年突击队。他们面向“双碳”战略目标，扎根在煤炭高效低碳利用全国重点实验室，用跨界融合的智慧和敢闯敢试的锐气，在煤炭转化领域闯出一条创新之路。

多学科“会战”突破技术瓶颈

催化化学、化学工程、工艺设计……这支青年突击队汇集了多学科人才，形成“科学家+工程师”的紧密协作模式。团队成员虽很年轻，却已承担中国科学院先导B项目、国家自然科学基金面上项目、山西省重大专项子课题等多项重点任务。

“传统煤转化存在能效低、碳排放高、产品经济性低等瓶颈，亟需从产品路线设计、催化剂开发到工艺集成实现全链条的突破。”团队负责人张斌研究员介绍，团队的核心定位正是面向国家重大需求，实现煤炭定向转化制高品质特种液体燃料的关键技术突破。

与传统科研团队不同，这支青年突击队不仅多学科跨界融合，还注重激发青年人才的创新活力。基础研究的成员形成新认识，会第一时间分享给做技术开发的同事；技术端在攻关中遇到的难点，又会反过来为基础研究提出新命题，形成双向反馈、高效协同的攻关模式。

诞生“移动催化”新概念

在催化理论基础研究领域，这支青年科研团队取得了一项令业界瞩目的成果——提出“移动催化”新概念。

传统催化理论认为，载体上的金属活性位点是静止不动的，这导致远离金属位点的中间体无法转化。张斌团队与覃勇研究员、刘星辰研究员合作，通过多重气相脉冲键合策略，构建了可在反应条件下载体表面可逆迁移的金属活性中心，并率先提出并验证了“移动催化”概念。

“通俗地说，传统催化剂好比固定的工位，原料必须‘走到’工位才能被加工；而移动催化让活性中心像‘流动工匠’一样在载体表面主动巡游，大幅提高了与反应分子的碰撞概率，催化效率显著提升。”张斌研究员告诉记者，这一成果为设计高效非均相催化剂提供了全新策略。

从实验室“精细活”到工业放大

把原子层沉积（ALD）这项“精细活”应用到需要公斤级放大的工业催化剂上，是团队遇到的最大挑战之一。传统ALD沉积速度慢、成本高，在摸索放大参数时，沉积物的均匀性总是难以达标。

“我和工艺放大的同事组成攻关小组，连续几周泡在实验室，尝试了上百种前驱体脉冲和吹扫时间的组合。”团队成员回忆道。印象最深的当属公斤级ALD设备调试的日子——几个人密切配合，有的盯着升温，有的解决工艺突发问题，有的专注程序控制，还要一起费力地装卸那些大型反应管。

当最后制备出一批性能不错的样品时，大家觉得几个月的攻关没有白费。团队还在中国科学院先导项目支持下，成功打通煤解聚油经多重精制和加氢制备航空煤油的工艺路线，探索出煤直接液化与间接液化产品耦合转化制航空煤油的新路径，所得油品指标优于项目预设目标。

让青年在重大任务中“挑大梁”

作为团队引领者，张斌始终坚持因材施教。根据每个青年队员的学术兴趣和特长，为他们匹配催化剂机理研究、反应工艺放大等不同方向，同时放手让他们在国家重点研发计划等重大任务中“挑大梁”，在解决真问题的实战中历练成长。

团队建立了常态化的深度交流机制，每两周组织跨专业的技术研讨会，围绕催化剂精准设计、工艺集成等核心瓶颈展开头脑风暴。对青年队员，通过相关技术培训、工程模拟与实验培训夯实基础，鼓励在思想碰撞和紧密合作中突破技术难题。

“以前做研究可能更关注‘巧’，现在更关注‘用’。”一位负责催化剂原子级精准构筑的队员感慨道，“我最大的成长是学会了从应用需求中提炼基础科学问题，明白了真正有价值的基础研究，是能和工程人员深度对话、共同解决问题的研究。”

从煤海里“炼”出青春答案

面向“十五五”，省青科协煤化工转化青年突击队的答案还在继续书写。在基础研究层面，他们将继续深探催化剂动态结构演变与“移动催化”新理论，推动催化剂合成和表征技术向更精准处扎根；在技术开发层面，全力优化煤解聚油制航空煤油工艺路线，加快中试放大与产业化示范的步伐，并向特种油品、高值化学品等高端领域拓展。

“团队还将向高端化学品合成领域拓展，包括特种油品、高值化学品等方向。”张斌表示，未来，这支青年突击队将充分释放青年科研人员在学科交叉、新技术运用上的活力，激发团队成员在智能煤化工等前沿方向大胆探索。从实验室的“探索者”到产业化的“能源先锋”，这支年轻的队伍正在用实际行动回答：保障国家能源安全、实现“双碳”目标的青春答卷，将从煤海里“炼”出来。（山西青年报记者 郭丽菲）