【中國科學報】二氧化碳和生物基呋喃共轉(zhuǎn)化研究獲進展(2024.11.27)
文章來源:中國科學報 朱漢斌 | 發(fā)布時間:2024-11-27 | 【打印】 【關閉】
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近日,中國科學院廣州能源研究所博士夏聲鵬、研究員趙坤/鄭安慶等科研人員,開發(fā)了一種雙金屬單源法合成的Zn-Mo-O/ZSM-5新型雙功能催化劑,有效地將二氧化碳與2-甲基呋喃共轉(zhuǎn)化生成芳香烴,同時顯著減少積碳。相關成果發(fā)表于《德國應用化學》(Angewandte Chemie International Edition)。
該研究表明,Zn-Mo-O/ZSM-5雙功能催化劑不僅有效提高2-甲基呋喃和二氧化碳轉(zhuǎn)化率(超過97%),同時也使得目標產(chǎn)物芳烴和一氧化碳的碳收率超過85%,副產(chǎn)物烯烴含量幾乎可以忽略不計(0.05%),催化劑上的積碳生成量從22.3%降至8.6%。
此外,二氧化碳的加入有效提高了反應的穩(wěn)定性,穩(wěn)定運行時間從40分鐘延長到110分鐘。同步輻射真空紫外光電離反射飛行時間質(zhì)譜、13C同位素示蹤、原位漫反射傅里葉變換紅外光譜等先進表征技術進一步揭示了ZnMoO4/ZSM-5催化劑選擇性地調(diào)控反應中間體和反應路徑的作用機制。
該研究為二氧化碳和生物呋喃的共轉(zhuǎn)化提供了新思路,開辟了可持續(xù)化學品生產(chǎn)的新路徑。
上述研究得到國家自然科學基金、國家重點研發(fā)計劃和廣東省杰出青年基金等項目的資助。
相關論文信息:https://doi.org/10.1002/ange.202420779
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