我國科學家研發出新型催化劑 助力煤化工產業綠色高效發展

新華社北京5月19日電 催化劑在化學工業中發揮著至關重要的作用。我國科研團隊在煤基合成氣（一氧化碳和氫氣的混合氣）直接轉化為低碳烯烴領域研發出新型催化劑（OXZEO雙功能催化劑），讓催化反應更加高效精準，助力煤化工產業更加綠色、高效發展。

　　記者從中國科學院獲悉，該研究由中國科學院大連化學物理研究所潘秀蓮研究員、包信和院士研究團隊與中國科學技術大學研究團隊合作完成，相關成果19日在國際學術期刊《科學》在線發表。

OXZEO雙功能催化劑。（中科院大連化物所供圖）

　　“催化反應是在催化劑的加速下，將原料（反應物）轉化為產品（目標產物）的過程。我們希望反應物能夠盡可能多地被轉化（高轉化率），而且盡可能精準地轉化成為我們需要的目標產物、減少副產品（高選擇性）。”潘秀蓮介紹，然而，大多數情況下，反應物的轉化率和目標產物的選擇性往往此消彼長。實現高轉化率和高選擇性兼得，一直是催化研究工作者努力的方向。

　　據介紹，2016年，潘秀蓮、包信和團隊在研究煤基合成氣直接轉化為低碳烯烴過程中，成功創制了OXZEO催化體系，在國際上首次實現了一氧化碳轉化率為17%時，低碳烯烴選擇性高達80%，突破了該領域經典費托技術路線58%的選擇性理論極限，同時具有低耗水和低碳排放的優勢。

OXZEO雙功能催化劑打破煤基合成氣制低碳烯烴反應中轉化率-選擇性的“蹺蹺板”。（中科院大連化物所供圖）

　　此后，研究團隊潛心研究、持續創新，創制了新一代OXZEO雙功能催化劑，在保持低碳烯烴選擇性大于80%（最高為83%）的條件下，一氧化碳的單程轉化率最高達到85%，并實現了低碳烯烴收率達48%的國際最好水平。

　　“未來該技術將進一步與利用可再生能源制備的綠氫相結合，發展出我國獨創的低耗水、低碳排放的新型煤化工體系，助力保障國家能源、資源安全和‘雙碳’目標的實現。”包信和說。（記者張泉、王瑩）