CO2循环回收能够作为一种构建高附加值燃料、化学品的碳能源,并且有可能提供一种有效改善气候问题和解决化石燃料问题的方案。在目前的各种CO2回收循环方法中,CO2催化氢化制氢反应是一种可能性较高的方法。取决于催化剂的改变,CO2氢化反应能够通过多种反应路径生成高附加值碳氢化合物。通过一系列研究,目前开发了多种高活性催化剂,同时反应的机理、反应路径等受到了广泛而深入的研究。有鉴于此,韩国国立蔚山科学技术院(UNIST)Kwangjin An、Jae Sung Lee等综述并总结了CO2氢化反应制备烃类化合物、含氧化合物的发展情况,特别对生成甲酸、甲醇、甲烷、低级烯烃、液态燃料等产物中如何设计催化剂。此外,作者对目前CO2转化反应过程中的技术挑战、相关前景进行介绍。
目前在合成柴油、汽油和喷气燃料等高级液体烃类(C5+)物种得到了显著进展,并开发了多种催化剂,同时在催化剂中加入碱促进剂能够有效的改善多功能催化活性。
直接CO2氢化反应目前仍不是非常经济的过程,该种过程种需要对CO2收集、分离和纯化,并且需要相关技术的进一步发展。可能通过电催化分解水制备氢可能是一种比较有希望的方法。
参考文献
Eun Cheol Ra, Kwang Young Kim, Eun Hyup Kim, Hojeong Lee, Kwangjin An*, and Jae Sung Lee*
Recycling Carbon Dioxide through Catalytic Hydrogenation: Recent Key Developments and Perspectives, ACS Catal. 2020
DOI: 10.1021/acscatal.0c02930
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c02930