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祝贺陈国彬(2019级博士后)在Journal of Materials Chemistry A期刊发表论文!
发布时间:2021-11-11

论文信息:https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/ta/d0ta09607e

碳氢化合物的利用会排放大量的CO2,而作为传统碳氢化合物来源的原油最终会枯竭。这些问题都可以通过具有集成组件的双功能催化系统来解决,这些组件可以直接将CO2转化为碳氢化合物。该催化系统涉及两种可能的反应途径,但与逆向水煤气变换-费托合成 (RWGS-FTS) 路线相比,甲醇路线由于能够克服限制而潜在地对所需产物具有更高的选择性Anderson Schulz Flory (ASF) 分布。甲醇路线需要由金属/金属氧化物和沸石组分组成的双功能催化剂。前者用于将 CO2转化为甲醇,而后者用于将甲醇转化为碳氢化合物。本综述首先讨论了金属/金属氧化物单组分催化剂的开发,以提高 CO2加氢、甲醇选择性和甲醇产率。接下来,讨论了通过最大限度地减少焦炭形成和调节烃选择性来开发用于甲醇制烃 (MTH) 反应的沸石单组分催化剂,最后介绍了通过甲醇路线开发集成双功能催化剂。总体而言,虽然双功能催化系统可以成功地为所有烃实现所需的产物选择性,但它们在高操作温度下存在高CO选择性,需要解决这一问题以提高特定烃的产率和选择性。在此阶段,在进行完整的生命周期分析之前,无法确认双功能催化系统是否可以在全球范围内有效降低CO2含量,同时充当有效的替代碳氢化合物来源。尽管如此,可以得出结论,双功能催化系统比不同反应器中单独的多步催化剂表现出更好的潜力和益处,因为在相同的反应条件下,双功能催化剂表现出比单一金属/金属氧化物催化剂更高的CO2转化率和更低的CO选择性和比单一沸石催化剂更长的催化剂寿命,同时保持对所需碳氢化合物产品的选择性。