作者:卜叶 来源:中国科学报 发布时间:2021/8/23 16:08:56
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研究人员发表二氧化碳催化转化综述文章

 

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员孙剑、葛庆杰,副研究员位健团队发表了二氧化碳(CO2)催化转化综述文章,系统介绍了CO2催化加氢合成不饱和重质烃的研究现状与发展前景。该综述发表在Chemical Society Reviews上,并被编辑邀请作为下一期封面文章予以重点推介。

不饱和重质烃是指含有4个以上碳原子和不饱和碳碳键的烃类化合物,例如α—烯烃、芳烃等,是用途非常广泛的重要有机化工原料。目前不饱和重质烃的生产主要依赖于不可再生的化石资源,其制备工艺往往能耗较高且对环境不友好。为应对CO2等温室气体引起的气候变化问题,特别是当前全球碳达峰、碳中和背景下,CO2高效催化转化利用已成为近年来催化领域的研究热点。以CO2为碳源与可再生能源制取的“绿氢”,通过催化加氢合成α—烯烃、芳烃等高附加值化学品,为实现“双碳”目标提供新策略,对于推动能源变革和绿色低碳发展具有重要意义。

相比于短碳链化学品,不饱和重质烃具有更高的附加值和能量密度。因此,CO2加氢合成不饱和重质烃更具吸引力和挑战性。开发高效稳定的催化剂,精准控制C—O键活化和C—C键偶联,是实现这一过程的关键。近年来,该领域高效催化剂的研发快速发展。该综述围绕上述过程,全面介绍了CO2加氢通过直接和间接两种不同路径合成α—烯烃和芳烃的研究进展,系统论述了催化剂的理性设计与制备、多活性位点的亲密性效应、催化剂的稳定性与失活、反应机理以及反应器设计等问题,总结了目前不同CO2转化路线的优势和发展现状,展望了未来发展先进催化剂面临的挑战及其潜在的应用前景,以及下一代CO2加氢技术在未来实现碳中和的机遇。

相关论文信息:https://doi.org/10.1039/D1CS00260K

 
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