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作者: 新华社     时间: 2023-06-05     

催化剂在化学工业中发挥着至关重要的作用。我国科研团队在煤基合成气(一氧化碳和氢气的混合气)直接转化为低碳烯烃领域研发出新型催化剂(oxzeo双功能催化剂),让催化反应更加高效精准,助力煤化工产业更加绿色、高效发展。

据中国科学院消息,该研究由中国科学院大连化学物理研究所潘秀莲研究员、包信和院士研究团队与中国科学技术大学研究团队合作完成,相关成果5月19日在国际学术期刊《科学》在线发表。

“催化反应是在催化剂的加速下,将原料(反应物)转化为产品(目标产物)的过程。我们希望反应物能够尽可能多地被转化(高转化率),而且尽可能精准地转化成为我们需要的目标产物、减少副产品(高选择性)。”潘秀莲介绍,然而,大多数情况下,反应物的转化率和目标产物的选择性往往此消彼长。实现高转化率和高选择性兼得,一直是催化研究工作者努力的方向。

据介绍,2016年,潘秀莲、包信和团队在研究煤基合成气直接转化为低碳烯烃过程中,成功创制了oxzeo催化体系,在国际上首次实现了一氧化碳转化率为17%时,低碳烯烃选择性高达80%,突破了该领域经典费托技术路线58%的选择性理论极限,同时具有低耗水和低碳排放的优势。

此后,研究团队潜心研究、持续创新,创制了新一代oxzeo双功能催化剂,在保持低碳烯烃选择性大于80%(最高为83%)的条件下,一氧化碳的单程转化率最高达到85%,并实现了低碳烯烃收率达48%的国际最好水平。

“未来该技术将进一步与利用可再生能源制备的绿氢相结合,发展出我国独创的低耗水、低碳排放的新型煤化工体系,助力保障国家能源、资源安全和‘双碳’目标的实现。”包信和说。

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