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中國科學院研究人員發表二氧化碳催化轉化綜述文章

2021-08-24 13:42:28 來源：中國科學報

近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員孫劍、葛慶杰，副研究員位健團隊發表了二氧化碳（CO2）催化轉化綜述文章，系統介紹了CO2催化加氫合成不飽和重質烴的研究現狀與發展前景。該綜述發表在Chemical Society Reviews上，并被編輯邀請作為下一期封面文章予以重點推介。

不飽和重質烴是指含有4個以上碳原子和不飽和碳碳鍵的烴類化合物，例如α—烯烴、芳烴等，是用途非常廣泛的重要有機化工原料。目前不飽和重質烴的生產主要依賴于不可再生的化石資源，其制備工藝往往能耗較高且對環境不友好。為應對CO2等溫室氣體引起的氣候變化問題，特別是當前全球碳達峰、碳中和背景下，CO2高效催化轉化利用已成為近年來催化領域的研究熱點。以CO2為碳源與可再生能源制取的“綠氫”，通過催化加氫合成α—烯烴、芳烴等高附加值化學品，為實現“雙碳”目標提供新策略，對于推動能源變革和綠色低碳發展具有重要意義。

相比于短碳鏈化學品，不飽和重質烴具有更高的附加值和能量密度。因此，CO2加氫合成不飽和重質烴更具吸引力和挑戰性。開發高效穩定的催化劑，精準控制C—O鍵活化和C—C鍵偶聯，是實現這一過程的關鍵。近年來，該領域高效催化劑的研發快速發展。

該綜述圍繞上述過程，全面介紹了CO2加氫通過直接和間接兩種不同路徑合成α—烯烴和芳烴的研究進展，系統論述了催化劑的理性設計與制備、多活性位點的親密性效應、催化劑的穩定性與失活、反應機理以及反應器設計等問題，總結了目前不同CO2轉化路線的優勢和發展現狀，展望了未來發展先進催化劑面臨的挑戰及其潛在的應用前景，以及下一代CO2加氫技術在未來實現碳中和的機遇。

標簽：中國科學院二氧化碳催化轉化綠色低碳