中化新网讯 合成气直接转化制高级含氧化合物面临诸多挑战,难以同时实现温和反应条件下高的CO转化率、优异的醇类高级含氧化合物(ROH)选择性和较低的C1(CO₂、CH₄等)副产物。日前,中科院山西煤炭化学研究所房克功和怀柔实验室山西研究院孙予罕合作团队开发出了CuxPd1/SiO₂|CoMn多功能催化剂,通过精确控制活性位点的空间排布和中间体的迁移路径,成功克服了这一根本性挑战,其中制备优化的Cu28Pd1/SiO₂|CoMn催化剂在温和反应条件实现CO单程转化率27.3%,ROH的摩尔选择性44.4%, C2+以上高碳醇含量在95.4%,CO₂和CH₄选择性分别降低至6.4%和5.7%。

图催化剂的结构表征
将合成气直接转化为醇类高级含氧化合物(C₂+OH,醇或醛)具有重要的市场价值,然而该反应网络极其复杂,涉及H₂/CO活化、C-C耦合和水煤气变换反应等,面临诸多技术挑战,难以同时实现温和反应条件下高的CO转化率、优异的醇类高级含氧化合物(ROH)选择性和较低的C1(CO₂、CH₄等)副产物。采取双活性位催化剂设计、串联催化剂,尽管在一定程度上提高了ROH的选择性,但依然存在温和反应条件下CO转化率低和大量C1副产物的弊端,需要要进一步开发温和反应条件下优异活性和ROH选择性及高碳效的新型合成气制高级醇类含氧化合物催化剂。
团队开发合成的CuxPd1/SiO₂|CoMn多功能催化剂,通过氢溢流介导的空间解耦过程,实现了高CO转化率和ROH选择以及低C1副产物生成的优异反应性能,催化剂PdCu单原子合金和Co0-Co₂C双活性位点结构。 PdCu单原子合金的氢溢流效应,促进H2的活化及CO₂加氢产物的生成,提高了CO的转化率和ROH选择性,抑制CO₂和CH₄的生成,提高C5+以上醇含量。
据了解,这次研发新进展明确了合成气直接制醇类高级含氧化合物的催化作用机制,中科院山西煤炭化学研究所房克功研究员介绍,在反应过程中PdCu单原子合金产生的CHxO*(含氧碳氢基团)表面物种迁移至Co0-Co₂C界面, 并与其表面丰富的CHx*(碳氢活性基团物种)耦合,经进一步加氢生成C₂+醇类高级含氧化合物。研究明确提出在该类催化剂表面,合成气转化反应网络中同时存在CO*/CHxO*(含氧碳氢基团)两种插入机理,并且CHxO*的插入能垒更低,从而有力促进了醇类高级含氧化合物的选控合成,并进一步抑制C1副产物的生成。
2月11日,平顶山市委组织部、市科技局开展人才慰问与工作调研。市科技局副局长王文龙一行莅临河南中宜创芯发展有限公司,专程慰问省政府特殊津贴专家、平顶山市拔尖人才——公司董事长、总经理董建勋。
近日,从中国科学院大连化学物理研究所传出消息,该所陈忠伟院士团队在黑龙江漠河完成超低温锂电池实地测试,标志着我国自主研发的电池技术已能支撑各类设备在极端低温下实现“即插即用”,破解了极寒地区电池能源供...
大连理工大学发布消息,近日,该校化工学院梁长海教授领衔的科研团队与中国石化镇海炼化合作攻关,在百吨级丙烯二聚试验装置上首次成功产出合格产品4-甲基-1-戊烯(4M1P),这标志着我国在该高端特种单体的...
为什么阳台盆栽单独种菜容易招虫,而老一辈常说的“混着种”反而长得旺、少生病?这不仅仅是经验之谈,最新的科学研究印证了古老农作“混搭”智慧中蕴含的生态真理。这项由华东理工大学万年峰教授团队牵头、联合全球...
中化新网讯2月5日,国家工业和信息化部公示了2025年度新培育绿色工厂、绿色工业园区以及动态管理调整的工厂、园区名单,河北镁神科技股份有限公司入围2025年国家级绿色工厂。镁神科技董事长孙文介绍说.....
2月1日至2月3日,由上海电气集团国控环球工程有限公司牵头的“十四五”国家重点研发计划“循环经济关键技术与装备”重点专项“污泥-低阶煤协同热解与秸秆水解耦合技术及装备”项目2025年度进展汇报与交流会...