中科大研究團隊實現常壓下（xià）二氧化（huà）碳（tàn）加氫製長鏈烯烴

　　近日（rì），中國科學技術大學（xué）合（hé）肥微尺度物質科學國（guó）家研究中心和化學物理係曾傑教授研究團（tuán）隊設計構築了銅-碳化鐵界麵型催化劑，實現了常壓下二（èr）氧化碳加氫高選擇性製備長鏈（liàn）烯烴。

　　長鏈烯烴在精細化工領域具有廣泛的應用，例（lì）如用於合成洗滌劑（jì）、高辛烷值汽油、潤滑油、農藥、增塑劑等。目前合成長鏈烯烴的主（zhǔ）要途徑是依賴於（yú）石油化工工業的烯烴（tīng）聚合。如果利用可再生能（néng）源電解水製氫，再與溫室氣體二氧化碳（tàn）反應直接製（zhì）備（bèi）長鏈烯烴，則會有巨（jù）大的環境（jìng）效益。由於電解水（shuǐ）設備規模小、布局分散，為了直接對接電解水製氫，需要使二（èr）氧化碳加氫反應在常壓下進行。然而，目（mù）前二氧化碳加氫製備（bèi）長鏈（liàn）烯烴多在高壓反應條件下進行。因此，實現（xiàn）二氧化碳常壓加氫製備長鏈烯（xī）烴仍然是一個巨大的挑戰。

　　二（èr）氧化碳（tàn）加氫製備烯烴主要通過甲醇中間體和一氧化碳（tàn）中間體路（lù）徑。由於低壓既不利於甲醇合成反應（yīng）也（yě）不利於甲醇製（zhì）烴反應（yīng），研究團（tuán）隊選擇（zé）了一氧化碳中（zhōng）間體路徑。該路徑（jìng）的挑戰在於（yú）在常壓下設計合適的費托合成活性位點。借鑒用於合成醇的改性費托催化劑的設計思路，研究人員在鐵基催（cuī）化劑的基（jī）礎上引入（rù）具有一氧化碳非解離（lí）吸附能力的銅位點，製備了具有銅-碳化鐵界麵在常壓下工作的銅-鐵催化劑，該催化劑包含金屬銅、四（sì）氧化三鐵和碳化鐵等多種物（wù）相。

　　研究結（jié）果表（biǎo）明，該催化劑對長鏈烯（xī）烴選擇性高達（dá）66.9%，同（tóng）時二氧化碳轉化率為27.3%，一氧化碳選擇性為43.7%。對比於傳統鐵基催化劑，該催化劑對一氧化碳（tàn）和甲烷的選擇性更低，對長鏈烯烴的選擇性（xìng）更。研究人員（yuán）發現，該催化劑經過（guò）長（zhǎng）時間反應後長（zhǎng）鏈烯（xī）烴選擇性會下降，但經過簡單的（de）再生（shēng）處理即可使其長鏈烯烴選擇性（xìng）恢複。

　　這項（xiàng）研究結果揭示了（le）二氧化碳加氫反應過程中的碳碳鍵偶聯機製，也為二（èr）氧化碳加氫製長鏈烯烴催（cuī）化（huà）劑的（de）設（shè）計提供了思路。