科技日报记者 韩荣

10月31日，记者从中国科学院山西煤炭化学研究所获悉，日前该研究所温晓东研究员团队结合北京年夜学马丁传授团队于《科学》杂志发表最新研究结果。研究初次于铁基费托合成催化剂上实现了二氧化碳选择性低在1%、烯烃选择性跨越85%的庞大冲破，为高碳资源的清洁高效使用提供了全新思绪。

烯烃是合成纤维、橡胶及塑料等化工产物的要害原料，被誉为“化工基石”。持久以来，工业烯烃重要来历在石油裂解。跟着石油资源趋紧与“双碳”方针推进，开发以煤炭、自然气或者生物资气化合成气为原料的绿色低碳路径成为国际前沿标的目的。此中，费托合成因能直接将合成气转化为烯烃及燃料备受存眷。然而，传统铁基催化剂同时具备费托合成、水煤气变换以和一氧化碳歧化多重活性，致使年夜量二氧化碳天生，严峻限定了碳使用效率及烯烃选择性。

针对于这一难题，研究团队联合外貌化学势调控理论、主动化高通量试验，提出了一种痕量卤代烷烃共进料调控计谋。经由过程X-射线光电子能谱、同步辐射X射线接收近边布局谱、高敏捷度低能离子散射谱等各类进步前辈表征技能，他们发明于反映气中引入百万分之一级的卤代烷烃，便可于份子层面实现对于外貌氧物种轮回的有用调治，从而动态调控催化剂外貌的催化机能。这一“份子手术式”计谋无需转变催化剂配方，只需于反映系统中引入微量卤素，便可实现二氧化碳近零排放与高烯烃选择性，具备即插即用的普适上风。

该研究不仅实现了低碳与高效的两重冲破，还有展现了卤素于反映中的活化—调控机理，为理解铁基费托催化剂的微不雅反映路径提供了主要理论依据。将来，团队将继承摸索卤素调控计谋的工业放年夜与持久不变性验证，鞭策其于煤制油、自然气转化和生物资使用等范畴的运用，助力我国煤化工财产向高效、低碳、绿色标的目的转型。