大連化物所在二氧化碳加氫制取芳烴研究中取得新進展

中國科學院大連化學物理研究所甲醇制烯烴國家工程實驗室研究員、中國工程院院士劉中民以及研究員朱文良、副研究員倪友明研究團隊在二氧化碳加氫制取芳烴研究中取得新進展。該進展以研究論文形式發表在《自然-通訊》（Nature Communications）上。在過去兩個世紀，大規模利用化石資源給人類社會帶來了空前的繁榮，然而同時大量排放的二氧化碳溫室氣體不斷威脅著我們的生存環境。另一方面，太陽能、風能、生物能、潮汐能等可再生能源因能量密度低、間歇性等特點限制了其廣泛應用。利用可再生能源產生的電能制取氫氣，并將二氧化碳轉化成高附加值的燃料和大宗化工品可以同時起到儲存、利用二氧化碳與可再生能源的作用，具有重要的戰略意義。二氧化碳是一種化學惰性分子，加氫轉化一般都需要在高溫、高壓、高氫氣比例以及金屬催化劑上進行。此前，研究人員在此條件下已經實現二氧化碳向多種C1化合物的轉化，如甲烷、甲醇、二甲醚、甲酸、一氧化碳等，然而合成C2+化合物比較困難。最近，研究人員利用金屬氧化物/分子篩雙功能催化體系，成功制取了低碳烯烴、汽油等高附加值產物。芳烴作為一類重要的大宗化工品，目前主要通過石腦油催化重整等石化路線制取，因此通過二氧化碳加氫制取芳烴具有同樣重要的價值。相對低碳烯烴，芳烴的不飽和度更高、結構更復雜，然而金屬催化劑和分子篩的B-酸都具有加氫作用，故很難通過上述雙功能催化體系高選擇性獲取芳烴。該團隊設計了一種具有納米尖晶石結構的ZnAlOx氧化物，混配高硅鋁比的納米H-ZSM-5分子篩制成的ZnAlOx&H-ZSM-5催化劑，在二氧化碳加氫轉化中，實現了73.9%的芳烴選擇性，甲烷選擇性低至0.4%。

（來源:http://www.cas.cn/syky/201809/t20180907_4663012.shtml）