全球溫室氣體二氧化碳排放量增加引起空氣污染、氣候變暖諸多環(huán)境問題。若能以二氧化碳為原料，將其直接轉(zhuǎn)化為高附加值的化學(xué)品，不僅可實現(xiàn)碳減排，還能減輕對煤、石油等傳統(tǒng)資源的依賴。中科院大連化物所科研人員在二氧化碳催化轉(zhuǎn)化領(lǐng)域取得新進(jìn)展。他們通過設(shè)計一種多助劑共存的鐵基催化劑，實現(xiàn)了二氧化碳加氫高選擇性制取線性α-烯烴。該成果近日發(fā)表在自然出版集團(tuán)新刊《通訊-化學(xué)》雜志上。
線性α-烯烴是一種非常重要且附加值極高的化工原料，被廣泛應(yīng)用于高級潤滑油、聚烯烴等生產(chǎn)領(lǐng)域，但生產(chǎn)該產(chǎn)品長期依賴石油，且市場嚴(yán)重供不應(yīng)求。
通過試驗科研團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，將自然界植物體內(nèi)普遍存在的催化劑搬運(yùn)到一般的化學(xué)反應(yīng)中，即可設(shè)計出氧化鐵和碳化鐵共存的鐵催化劑，再輔以玉米芯灰分中的多種電子助劑，如鉀、鎂、鈣等元素和結(jié)構(gòu)助劑硅，可構(gòu)建出催化劑的有效成分，從而突破了二氧化碳加氫的技術(shù)瓶頸。
在二氧化碳加氫反應(yīng)中，采用廢棄玉米芯作為構(gòu)建催化劑的有效成分，在一定溫度和壓力下，模擬出植物光合作用吸收二氧化碳生成有機(jī)物的過程。這些在植物體內(nèi)天然存在的“催化劑”，在化學(xué)反應(yīng)中表現(xiàn)出良好的二氧化碳轉(zhuǎn)化性能，同時還可調(diào)控該催化劑鐵組分和礦物元素的空間排布，高效活化二氧化碳及氫分子，精準(zhǔn)調(diào)控碳鏈增長，最終實現(xiàn)二氧化碳加氫制取α-烯烴，而且催化劑連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)保持了穩(wěn)定。
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