我室发现Mn可调控提升ZnO&HZSM-5复合催化剂 的合成气直接制芳烃性能
时间：2021-05-13 17:27 栏目类别：
近日，我室朱文良研究员、刘中民院士团队在合成气转化制芳烃研究中取得新进展，通过使用Mn调控ZnO&HZSM-5复合催化剂中ZnO组分结构，大幅提升了其在合成气直接转化制芳烃（STA）反应中的CO转化率，并高选择性制取芳烃。
芳烃是重要的基础化学品，而煤、天然气、生物质等非石油资源可经合成气(H2/CO)平台有效转化为基础化学品，如芳烃等，但传统的费托合成途径很难合成芳烃。近年来，通过构建金属氧化物/分子筛双功能复合催化剂，合成气直接制芳烃研究取得了重大进展。在大量的复合催化剂研究中，一般认为ZnO&HZSM-5复合催化剂不能获得高选择性芳烃，因为深度加氢反应导致大量烷烃生成，通过使用便宜环保的ZnO组分与HZSM-5分子筛复合，实现合成气高选择性制取芳烃仍然是一个重大的挑战。
我们团队发现通过0.6~3.0 wt%Mn对ZnO进行调控，能得到纳米多孔的ZnO。将其与HZSM-5复合后，在CO转化率为14.8%时，芳烃选择性可达80.1%。进一步研究表明，极少量Mn的引入能有效改变ZnO结构，减小其颗粒尺寸，导致了氧空位增加并有效抑制深度加氢，从而提升了CO活化能力和芳构化性能。本研究为将合成气制高附加值化学品，特别是芳烃提供了新的催化剂设计思路。
相关研究成果发表在《Journalofcatalysis》上。上述研究工作得到国家自然科学基金、中科院先导专项等研究经费的支持。（供稿：傅怡）
Enhancing syngas-to-aromatics performance of ZnO&H-ZSM-5 composite catalyst via Mn modulation. Yi Fu, Youming Ni, Wenliang Zhu. Zhongmin Liu*, Journal of Catalysis, 383:97-102, 2020.
