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中科院大化所:二氧化碳加氢制低碳烯烃研究获

发布时间:2017-11-24 00:00

手艺前沿】中科院大连化物所李灿院士、李泽龙博士等人在CO2催化加氢制备低碳烯烃方面获得新进展:实现了串连式催化剂系统上直接将CO2高选择性的转化为低碳烯烃。近日,该研究功效在ACS Catalysis (ACS Catal. 美国化学会期刊上颁发。

  
  李灿团队持久致力于太阳能光催化、光电催化、电催化分化水制氢和CO2转化工作。操纵洁净能源制H2和CO2加氢直接转化为低碳烯烃,是将温室气体CO2资本化操纵的一条主要路子。低碳烯烃(乙烯、丙烯、丁烯)是有机材料合成的最主要和最根基的化工原料。传统的合成方式首要是石脑油的裂解和煤经甲醇制备,均需要依靠化石资本(石油和煤)。是以,操纵CO2转化为具有高附加值的低碳烯烃,既可以实现CO2碳资本化操纵,又可以起到减排CO2感化,具有主要的计谋意义。但是,CO2在热力学上是比力惰性的份子,实现CO2的活化和高选择性的转化存在较大的坚苦和挑战。
  
  研究职员构建了ZnZrO固溶体氧化物/Zn改性SAPO份子筛串连催化剂(tandem catalysts)。该催化剂(ZnZrO/SAPO)在接近产业出产的反映前提下,烃类中低碳烯烃的选择性到达80-90%,而且具有较好的不变性和抗硫中毒机能。实现CO2高效转化为低碳烯烃的关头是串连催化剂系统的构建。团队发此刻ZnZrO固溶体氧化物上CO2加氢可高选择性的合成甲醇,在此根本大将ZnZrO固溶体氧化物与SAPO催化剂串连实现CO2直接加氢制备低碳烯烃。红外光谱和同位素尝试表白CO2和H2在ZnZrO固溶体氧化物上被活化天生CHxO中心物种,中心物种从ZnZrO概况迁徙到份子筛孔道中,进而完成碳碳键的天生。串连催化剂之间的协同机制和关头中心物种CHxO的概况迁徙实现了CO2加氢直接到低碳烯烃反映在热力学和动力学上的耦合。该手艺的实现为CO2转化拓展了新的思绪,同时也为低碳烯烃的合成斥地了新的路径。
  
  编纂点评
  
  相干研究功效已颁发在ACS Catalysis上。该项目获得了中科院计谋性先导科技专项、国度天然科学基金、大连化物所甲醇转化与煤代油新手艺根本研究专项和博士后相干基金的帮助。
  
  (原题目:中科院大连化物所二氧化碳加氢制低碳烯烃获得新进展)
(来历:军事要闻科学网)

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