我国科学家提出对二甲苯合成新工艺,创下新纪
利用可再生能源电解水制氢,再与二氧化碳反应直接制备对二甲苯,有望在实现温室气体二氧化碳的资源化利用的同时,为传统高能耗、高排放的生产工艺提供替代方案。
据了解,研究团队研发的复合催化剂主要由两个模块组成。其中,金属氧化物模块负责催化二氧化碳加氢得到短链烯烃,分子筛模块则负责催化短链烯烃的聚合、环化和芳构化过程,最终产生对二甲苯。为提升对二甲苯的选择性,研究团队对分子筛模块进行了“胶囊化”的精细设计。其内部的空心结构能有效促进中间体的传质过程。同时,分子筛孔径与对二甲苯分子大小相匹配,可以特异性促进对二甲苯产物由内到外的扩散过程。
此外,研究团队还对“胶囊”的外表面进行了钝化处理,避免产出的对二甲苯进一步发生异构化和烷基化等副反应。基于这一独特设计,研究团队将对二甲苯的单程时空收率提升至一个新高度,研究人员表示,他们提出的复合催化剂设计思路还有望拓展到其他二氧化碳加氢反应体系中,进而实现对高附加值产物碳链长度、分子尺寸的“量身定制”。
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