中科大研究（jiū）團隊（duì）實現常（cháng）壓下二氧化碳加氫（qīng）製長鏈烯烴

　　近日，中國（guó）科學技術大學合肥微尺度物（wù）質科學國家研究中心和化學物理係曾傑教（jiāo）授研究團隊（duì）設計構（gòu）築了銅-碳化鐵界麵（miàn）型催化劑，實現了（le）常壓下（xià）二氧化（huà）碳加氫高選擇性製備長（zhǎng）鏈烯烴。

　　長鏈烯（xī）烴在精細化工（gōng）領域具有廣泛的應用，例如（rú）用於合成（chéng）洗滌劑、高辛（xīn）烷值汽油、潤滑油、農藥、增塑劑（jì）等。目前合成長鏈烯烴的主要途徑是依賴於石油化工工業的烯烴聚合。如果利用可再生能源電解水製氫，再與溫室氣體二氧化碳反（fǎn）應（yīng）直接製（zhì）備長鏈烯烴，則會有巨大的環境效（xiào）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（xū）要使二氧化碳加氫反應在（zài）常壓下進行。然而，目前二氧化碳加氫製備長鏈烯烴（tīng）多在高（gāo）壓反應條件下（xià）進行（háng）。因此（cǐ），實現二氧化碳（tàn）常壓加氫製備長鏈烯烴仍然是（shì）一個巨大的挑戰。

　　二氧化碳加氫製（zhì）備烯（xī）烴主要通過（guò）甲醇中間體和一氧化碳中間體路徑。由於低壓既不利於甲醇合成反應也不利於（yú）甲醇製烴反應，研究團隊選擇了一氧（yǎng）化碳（tàn）中間體路徑。該路徑的挑戰在於在常壓下設計合適（shì）的費托合成活性位點。借鑒用於合（hé）成醇的改性費托催化劑的設計思路，研究人員（yuán）在鐵基催化劑的（de）基礎上引（yǐn）入具有一氧化碳非（fēi）解（jiě）離吸附能力的銅位點（diǎn），製備（bèi）了具有銅-碳化鐵界麵在（zài）常壓下工作的銅-鐵催化劑，該催化劑包含金屬銅、四氧化（huà）三鐵和碳化鐵等多種物相。

　　研究結果表明，該催化劑對長（zhǎng）鏈烯烴選（xuǎn）擇性高達66.9%，同時二氧化碳轉化率為27.3%，一氧化碳選擇性為43.7%。對（duì）比於傳統鐵基催化劑，該催化劑對一氧化碳和甲烷的（de）選擇性更低，對長鏈烯烴的選擇性更。研（yán）究人（rén）員發現，該催化劑經過長時（shí）間反應後長鏈烯烴選擇性會（huì）下降，但（dàn）經過簡單的再生處理即可使其長鏈烯烴（tīng）選擇性（xìng）恢複。

　　這項研究結果揭示了二氧化碳（tàn）加氫反應過程中的碳碳鍵偶聯機製，也為二氧化碳加氫製長鏈烯烴催（cuī）化劑（jì）的設（shè）計提供了思路。