中科院大連化物所網站5月3日發布消息稱，近日該所碳資源小分子與氫能利用創新特區研究組孫劍、葛慶杰研究員團隊通過設計一種新型Na-Fe3O4/HZSM-5多功能復合催化劑，成功實現了二氧化碳直接加氫制取高辛烷值汽油。
如果以二氧化碳作為原料生產汽油，將是一種潛在替代化石燃料的清潔能源策略，不僅可有效降低二氧化碳造成的溫室效應，還可減輕對傳統化石能源的依賴。但是二氧化碳的活化與選擇性轉化仍面臨巨大挑戰。
研究團隊設計了一種高效穩定的Na-Fe3O4/HZSM-5多功能復合催化劑，在接近工業生產的條件下，該催化劑實現了甲烷和一氧化碳的低選擇性，烴類產物中汽油餾分烴的選擇性達到78%。汽油餾分主要為高辛烷值的異構烷烴和芳烴，基本滿足國V標準對苯、芳烴和烯烴的組成要求。該催化劑還具有較好的穩定性，可連續穩定運轉1000小時以上。對二氧化碳直接轉化制取汽油的反應途徑研究表明，對多活性位結構及其親密性效應的精準調控是實現二氧化碳加氫制汽油的關鍵。該技術不僅為二氧化碳加氫制液體燃料的研究拓展了新思路，還為間歇性可再生能源(風能、太陽能、水能等)的利用提供了新途徑。