低碳单烯烃（乙烯、丙烯、丁烯）是化学工业最基本的大宗化学品原料。丁二烯，作为石脑油裂解生产单烯烃时副产物二烯烃/炔烃杂质的一种，能严重毒化单烯烃聚合催化剂，降低聚烯烃产品质量。选择性催化加氢是除去二烯烃/炔烃杂质的重要途径。工业中主要在过量氢气和较高温度下的热驱动实现选择性催化加氢，安全隐患高、能耗大、碳资源浪费严重，其根本问题是钯催化剂表面活性氢原子的可控生成。

近几年来，电催化和光催化二烯烃/炔烃杂质的选择性加氢得备受关注，并取得了飞速的发展。这些新催化过程利用电/光解水产生的活性氢原子中间体为氢源，具有低能耗、无气态氢等优势，但是在烯烃原料中引入了水分子等新杂质，无法满足工业需求。

近日，武汉理工大学王朝副研究员和比利时那慕尔大学/武汉理工大学苏宝连院士提出了一种基于原子筛分的电化学辅助丁二烯高效半加氢新策略，获得了远超商用催化剂热催化过程的电化学辅助选择性催化丁二烯加氢性能（室温无氢气条件下：98%丁二烯转化率、90%单烯烃选择性，超300小时稳定性）。

通过设计构筑仿树枝状等级结构Pd阵列修饰的钯膜催化剂，调变Pd阵列修饰膜催化剂在反应器中的构型，发现电化学增强的Pd膜氢原子筛分新效应，明晰了电化学条件下氢原子在Pd钯膜内的扩散传质对催化性能的调控机制，揭示出氢原子的消耗是氢原子在Pd膜内扩散传质的控速步骤，直接决定了催化反应性能。这一新发现有效促进了催化反应器/催化单元内膜催化及和组装结构的优化。

本工作创新性的展望了适用于工业化的电化学辅助选择性加氢反应的催化单元串并联组装的反应堆模型结构，阐明了本项研究工作对加快电化学辅助选择性加氢新过程的工业化进程具有重大的意义和经济价值。

在该工作中，王朝副研究员和苏宝连院士发展了基于原子筛分的电化学辅助丁二烯高效半加氢新策略，揭示了电化学增强的Pd膜氢原子筛分新效应，阐明了电化学辅助丁二烯加氢催化过程中氢原子的加氢消耗是决定氢原子在钯膜筛分效率的关键，为进一步提升电化学辅助选择性加氢性能，加速新催化过程的工业化奠定了理论和技术基础。