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我科学家完成常压下二氧化碳加氢制长链烯烃

发布时间:2022-09-25 09:26:46 来源:火狐体育手机下载

  记者15日从中国科学技能大学得悉,该校曾杰教授研讨团队开宣布一种铜—碳化铁界面型催化剂,完成了常压条件下二氧化碳加氢高选择性制备长链烯烃。相关效果日前发表于世界学术期刊《天然·通讯》。

  长链烯烃在精细化工范畴具有广泛应用。现在,工业合生长链烯烃的遍及办法是根据乙烯的齐聚反响,而乙烯首要来自石油资源。与之比较,使用可再生能源电解水制氢,再与二氧化碳反响直接制备长链烯烃,则会发生巨大的环境效益。

  过往的研讨标明,二氧化碳加氢制备长链烯烃要阅历三个过程:第一步是二氧化碳加氢到一氧化碳,第二步是一氧化碳加氢到甲基和亚甲基,第三步甲基和亚甲基在催化剂外表聚合得到长链化合物,包含烯烃。“难点就在于第三步,甲基和亚甲基的聚合需求足够高的压力,在常压条件下无法发生足够多的甲基和亚甲基,然后难以聚合形生长链产品。”曾杰教授表明,找到一条不依赖于甲基和亚甲基聚合且可以在常压下进行碳链增长的反响途径,成为完成常压下二氧化碳制长链烯烃的要害。

  为此,曾杰团队开宣布铜—碳化铁界面型催化剂。研讨发现,铜具有一氧化碳的非解离吸附才能,碳化铁能催化生成甲基和亚甲基。在铜和碳化铁的界面处,铜位点吸附的一氧化碳刺进到甲基和亚甲基的端基,然后加氢脱水构成新的甲基和亚甲基单元,如此循环往复使碳链增长,最终脱附形生长链烯烃。

  正是因为这种特别的碳链增长方法,使得该催化剂在常压条件下对长链烯烃的选择性高达66.9%,跟现在文献报导的在高压反响条件下的世界纪录值(66.8%)适当。

  审稿人点评该效果:能在常压下完成二氧化碳加氢制备长链烯烃极具应战且很有新意。这项工作为开发二氧化碳的高值使用技能供给了一种新方案。