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混合催化剂用于调控二氧化碳加氢制丙烷

时间:2021-05-13 17:33 栏目类别:

近日,大连化物所甲醇制烯烃国家工程实验室刘中民院士和朱文良研究员团队在混合催化剂调控二氧化碳加氢制单一烃产物研究中取得新进展,通过对混合催化剂金属氧化物部分氧空位及分子筛部分酸性质的调控,实现了对二氧化碳加氢产物向着单一C2+烃产物(>70%丙烷)选择性的调控。

近年来,随着能源需求的增长和化石燃料的燃烧,大量的二氧化碳被排放到大气中,对环境造成破坏。利用二氧化碳中的碳资源将其转化为燃料和化学品是减少温室气体排放的一种有效途径。虽然二氧化碳加氢已成功地合成了烯烃、芳烃和汽油等,但通过二氧化碳加氢获得高选择性的C2+烃类物种仍然是一个挑战。该过程不仅需要克服C-C耦合势垒而且需要抑制碳链的进一步增长。

该团队报道了一种由InZrOx和SSZ-13分子筛(InZrOx+SSZ-13)组成的混合催化剂(InZrOx+SSZ-13),在623K时丙烷选择性为74.5%。其中SSZ-13分子筛有利于丙烷的生成。与纯In2Ox和单斜相态ZrO2相比,复合氧化物InZrOx中含有更多的氧空位,其更容易发生在反应温度范围内被氢气还原,更容易吸附和解吸二氧化碳。这些都有利于氢气和二氧化碳的活化和转化。InZrOx+SSZ-13在二氧化碳加氢反应中为丙烷的生成提供了可能。

相关研究成果发表在《能源化学》(Journal of Energy Chemistry)上。上述研究工作得到国家自然科学基金“中国科学院战略性先导科技专项”的资助。(供稿:刘朝鹏)


Conversion of CO2 and H2 into propane over InZrOx and SSZ-13 composite catalyst. Zhaopeng Liu, Youming Ni, Tantan Sun, Wenliang Zhu*, Zhongmin Liu*, Journal of Energy Chemistry, 54:111-117, 2020.

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