近日，中国科学院大连化学物理研究所碳资源小分子与氢能利用创新特区研究组研究员孙剑、葛庆杰团队通过设计一种新型Na-Fe3O4/HZSM-5多功能复合催化剂，成功实现了CO2直接加氢制取高辛烷值汽油。相关研究成果发表在《自然-通讯》（Nature Communications，DOI：10.1038/ncomms15174）上，并被审稿人评价为“CO2催化转化领域的突破性进展”。
化石能源的大量消耗使温室气体如CO2排放量急剧增加，引起了全球气候变暖等日益严峻的环境问题。汽油是全球用量最大的燃料之一，如果以CO2作为原料生产汽油，将是一种潜在替代化石燃料的清洁能源策略，不仅可有效降低CO2造成的温室效应，还可减轻对传统化石能源的依赖。但是CO2的活化与选择性转化仍面临巨大挑战。
该研究团队长期致力于碳资源小分子中合成气及CO2的催化转化研究（Fuel, 2011,90, 2051-2054； Fuel, 2014, 134, 11-16； Catal. Sci. Technol., 2016, 6, 4786-4793），在多功能催化剂设计方面积累了较为丰富的经验。该工作中，研究团队设计了一种高效稳定的Na-Fe3O4/HZSM-5多功能复合催化剂，在接近工业生产的条件下，该催化剂实现了CH4和CO的低选择性，烃类产物中汽油馏分烃（C5-C11）的选择性达到78%。汽油馏分主要为高辛烷值的异构烷烃和芳烃，基本满足国V标准对苯、芳烃和烯烃的组成要求。该催化剂还具有较好的稳定性，可连续稳定运转1000小时以上。对CO2直接转化制取汽油的反应途径研究表明，对多活性位结构及其亲密性效应（proximity effect）的精准调控是实现CO2加氢制汽油的关键。该技术不仅为CO2加氢制液体燃料的研究拓展了新思路，还为间歇性可再生能源（风能、太阳能、水能等）的利用提供了新途径。
上述研究工作得到国家自然科学基金和所“百人计划”等项目的资助。
大连化物所二氧化碳催化转化研究获进展
借助绿色氢气将二氧化碳转化为乙醇、航空煤油等可持续燃料。乙醇是化工基础原料及高能量密度的清洁燃料，广泛应用于日常生活和化工生产过程中。但是，相关的乙醇合成催化剂研发工作面临挑战。前期，中国科学院上海高......
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员王峰团队联合意大利里雅斯特大学教授PaoloFornasiero等，在光催化氢气异裂领域取得新进展，实现了常温下氢气异裂。加氢反应是化学工业中的重要反应之一，约......
记者31日从昆明理工大学获悉，该校冶金与能源工程学院徐瑞东教授团队联合东南大学、瑞士洛桑联邦理工学院、美国西北大学等机构学者合作，研发了一种新型非贵金属电催化材料，为解决碱性条件下电解水制氢效率低、能......
中国科学院华南植物园副研究员卢哲、研究员王法明团队在国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目的资助下，研究揭示了未来气候二氧化碳情景对藻源碳分配的影响。相关成果近日发表于《应用藻类学杂志》（Journ......
人工智能（ArtificialIntelligence，AI）是新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力量。人工智能、物联网（loT）和自动化技术的发展，给实验室的运作方式带来一场深刻的变革，即人工智能实......
在化学工业的“交响乐”中，催化剂如同一位无声却至关重要的指挥家，它能精准调控反应路径，加速目标产物的生成，提升效率，更牵动着工艺的绿色与经济命脉。对于中国科学院大连化学物理研究所（以下简称“大连化物所......
近日，中国科学院大连化学物理研究所催化与新材料研究中心研究员、中国科学院院士张涛和研究员王晓东、副研究员黄传德、研究员乔波涛等开发了一种拟酶铜基单原子催化剂（Cu1/CN），实现甲烷高效转化制含氧化合......
近期，中国科学院合肥科学物质研究院固体物理研究所在常温常压电催化尿素合成领域取得进展，团队以三聚氰胺热解的二维g-C3N4为载体，构筑了N配位结构的铜单原子催化剂（Cu-N3 SAs），实现......
华东理工大学，化学与分子工程学院教授戴升团队联合中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员陆之毅团队，深入研究了二甲基咪唑钴（ZIF-67）催化剂在电化学析氧反应（OER）过程中的降解机制与相平衡调控规......
氢能，被誉为未来清洁能源的“明星”，正引领全球能源转型的浪潮。然而，一个巨大的瓶颈阻碍着它的广泛应用：我们手上有大量现成“粗氢”，却难以高效、低成本地提纯和储存。复旦大学未来能源高等研究院包信和院士、......