新催化剂实现二氧化碳直接加氢制取汽油化工.蹭飞

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中国科学院大连化学物理研究所5月 日发布消息称，近日，该所碳资源小分子与氢能利用创新特区研究组孙剑、葛庆杰研究员团队通过设计一种新型Na-Fe O4/HZSM-5多功能复合催化剂，成功实现了CO2直接加氢制取高辛烷值汽油。

如果以CO2作为原料生产汽油，将是一种潜在替代化石燃料的清洁能源策略，不仅可有效降低CO2造成的温室效应，还可减轻对传统化石能源的依赖。但是CO2的活化与选择性转化仍面临巨大挑战。

研究团队设计了一种高效稳定的Na-Fe O4/HZSM-5多功能复合催化剂，在接近工业生产的条件下，该催化剂实现了CH4和CO的低选择性，烃类产物中汽油馏分烃(C5-C11)的选择性达到78%。汽油馏分主要为高辛烷值的异构烷烃和芳烃，基本满足国V标准对苯、芳烃和烯烃的组成要求。该催化剂还具有较好的稳定性，可连续稳定运转1000小时以上。对CO2直接转化制取汽油的反应途径研究表明，对多活性位结构及其亲密性效应(proximity effect)的精准调控是实现CO2加氢制汽油的关键。该技术不仅为CO2加氢制液体燃料的研究拓展了新思路，还为间歇性可再生能源(风能、太阳能、水能等)的利用提供了新途径。