元素百科介绍合成气直接转化制低碳烯烃的重大突破。低碳烯烃包括乙烯、丙烯和丁烯，广泛应用于塑料和纤维的生产。它不仅是一种重要的化学原料，也是现代化学工业的基石。传统上，它是通过石脑油裂解获得的。由于我国煤炭富、煤炭贫乏、油气少，从煤炭、天然气、生物质等非石油碳资源开发低碳烯烃的方法具有重要的战略意义。
合成气(CO和H2混合气体)是转化利用煤炭、天然气等碳资源的重要平台。20世纪20年代，德国科学家发明了煤通过合成气生产液体燃料的支持过程，这是合成气直接转化为低碳烯烃的唯一有效途径。然而，该方法的缺点是目标产品的选择性较低，如C2-C4烃（含2-4碳原子烃，包括烷烃和烯烃）在碳氢化合物中的选择性不超过58%。2012年，C1化学领域国际知名教授de 通过优化费托催化剂的组成和结构，Jong团队取得了突破。当转化率小于1.5%时，低碳烯烃的选择性达到61%，转化率达到88%时，低碳烯烃的选择性仍然高达52%。
2016年，中国科学院大连化学物理研究所研究员包欣和潘秀莲领导的团队提出了一条不同于传统费用支持过程的新路线（OX-ZEO工艺)创造性地采用新型双功能纳米复合催化剂，可催化合成气直接转化为低碳烯烃，选择性高达80%，C2-C4烃选择性超过90%。低碳烃的选择性理论极限远高于传统费托过程的58%，催化剂在110小时试验中性能稳定。催化剂巧妙地分离了CO分子的活化和中间体C-C偶联两个关键步骤的催化活性中心：CO和H2分子吸附和激活部分还原的金属氧化物缺陷，产生CH2中间体，活跃的CH2和CO结合气相中间体CH2CO，进入分子筛MSAPO酸孔的限制环境，实现低碳烯烃的定向生成。研究表明，产物分子的可控调变可以通过调节分子筛孔的结构和酸性来实现。研究表明，产物分子的可控调变可以通过调节分子筛孔的结构和酸性来实现。另一方面，通过CO替代H2来消除碳氢化合物形成中多余的氧原子，原则上可以放弃高能耗和高水耗的水气转换氢反应，降低化学反应本身的能耗和水耗。这为我国煤转化制低碳烯烃战略新兴产业的进一步发展开辟了新的技术路线。
该研究成果于2016年在《科学》上发表，该杂志同时发表了de Jong以“惊人的选择性”为题的评论文章认为，OX-ZEO过程在未来的行业中将具有巨大的竞争力。
