元素百科为您介绍中国科学院大华研究所二氧化碳催化转化研究取得的新进展。近日，中国科学院大连化学研究所碳资源小分子与氢利用创新孙健、葛庆杰研究员团队设计了一种新型Na-Fe3O4/HZSM-5多功能复合催化剂直接加氢CO2制备高辛烷值汽油。相关研究成果发表在英国自然通信杂志上。
CO2排放加剧了全球变暖
化石能源的大量消耗导致CO2等温室气体排放量急剧增加，导致全球气候变暖等日益严重的环境问题。汽油是世界上最大的燃料之一。如果以二氧化碳为原料生产汽油，这将是一种清洁能源战略，可以有效地降低二氧化碳引起的温室效应，减少对传统化石能源的依赖。然而，CO2的活化和选择性转化仍然面临着巨大的挑战。
CO2加氢液体燃料提供了新的思路
研究团队长期致力于碳资源小分子中合成气和二氧化碳的催化转化，在多功能催化剂设计方面积累了丰富的经验。Na-Fe3O4/HZSM-5.在接近工业生产的条件下，多功能复合催化剂实现了CH4和CO的低选择性，碳氢化合物中汽油馏分烃(C5-C11)的选择性达到78%。汽油馏分主要是高辛烷值异构烷烃和芳烃，基本满足国家V标准对苯、芳烃和烯烃的组成要求。催化剂还具有良好的稳定性，可连续稳定运行1000多小时。对CO2直接转化生产汽油的反应方式研究表明，对多活性位结构及其亲密性的影响（proximity effect）实现二氧化碳加氢汽油的关键是精确调节。
该技术不仅拓展了CO2加氢液体燃料研究的新思路，也为间歇性可再生能源(风能、太阳能、水能等)的利用提供了新的途径。).
