合成气(H2和CO的混合物)是最重要的C1化学平台之一,二氧化碳是人类工业活动释放的温室气体,也是丰富的碳原料的候选物,近年来将其进行催化转化为化学品和燃料的研究引起了广泛关注。费托合成是合成气化学的经典路线,但其产物选择性受到安德森-舒尔茨-弗洛里分布的限制。二氧化碳加氢生成C2+碳氢化合物涉及C-C键的形成也同样面临着类似的选择性限制。在本文中,厦门大学的Jincan Kang, Qinghong Zhang 和Ye Wang 等重点介绍了利用反应耦合策略将CO和CO2加氢生成C2+碳氢化合物的最新进展,这些碳氢化合物包括关键的组块化学品,如低(C2-C4)烯烃和芳烃,以及液体燃料,如汽油(C5-C11碳氢化合物)、喷气燃料(C8)和柴油(C10–C20碳氢化合物)。文章综述了新型双功能或多功能催化剂的设计与发展,这种催化剂由金属、金属碳化物或金属氧化物纳米粒子和分子筛组成,用于催化CO和CO2加氢制备费托合成以外的C2+碳氢化合物。然后作者分析了控制催化剂性能的关键因素,如催化剂组分、分子筛的酸性和介孔率以及金属/金属碳化物/金属氧化物与分子筛的接近程度,这为设计高效的双功能或多功能催化剂提供了理论依据。
Wei Zhou, Jincan Kang, Qinghong Zhang and Ye Wang et al, New horizon in C1 chemistry: breaking the selectivity limitation in transformation of syngas and hydrogenation of CO2 into hydrocarbon chemicals and fuels, Chem. Soc. Rev., 2019
DOI: 10.1039/C8CS00502H
https://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2019/CS/C8CS00502H#!divAbstract