近日，我所碳資源小分子與氫能利用研究組（DNL1905組）孫劍研究員團隊在二氧化碳加氫合成烯烴研究中取得新進展，設計合成了電子助劑Na和結構助劑Co共修飾的鐵基催化劑，并研究發現Na和Co的協同作用促進了在低溫反應條件下（180至240°C）鐵催化劑原位碳化形成三斜相的NaCoFe合金碳化物，顯著提升了二氧化碳加氫制烯烴的催化性能。
在“雙碳”目標背景下，實現二氧化碳高效活化與選擇轉化是極具挑戰性的科學問題。烯烴是重要的基礎化工原料，廣泛應用于生產塑料、合成橡膠以及作為生產其他化學品的中間體。然而，目前大多數二氧化碳加氫合成烯烴的催化劑需要320至450°C的高溫條件，導致過程能耗高，催化活性相易發生聚集，穩定性存在挑戰。因此，在低溫反應條件下合成烯烴具有重要的應用價值。
本工作中，團隊利用高含量Na和低含量Co調節了Fe催化劑的電子和幾何結構，在低溫反應條件下促進鐵物種形成FexCoy合金相來穩定更多Fe活性位，并促進其在CO2加氫中發生碳化。實驗結果和理論計算均證明，FexCoy合金相可在反應過程中逐步原位碳化生成C-C偶聯活性更高的新物種，即三斜相(FexCoy)5C2合金碳化物。該催化劑在低至180°C反應條件下依然可穩定催化CO2加氫合成烯烴，在500小時的穩定性測試中未發現明顯失活，大幅降低了CO2活化與C-C偶聯生成烯烴的反應溫度。在優選條件下烯烴的時空收率最高可達1829 mg/gcat/h。該工作為低能耗和高效率CO2轉化合成烯烴提供了新途徑。
相關成果以“Low-temperature CO2?Hydrogenation to Olefins on Anorthic?NaCoFe Alloy Carbides”為題，于近日發表在《德國應用化學》（Angewandte Chemie International Edition）上，同時被選為熱點論文（Hot Paper）。該文章的第一作者是我所DNL1905組博士研究生韓建翔。該工作得到國家重點研發計劃、國家自然科學基金、遼寧濱海實驗室能源化工聯合專項開放基金等項目的支持。（文/圖?韓建翔）
近期，江南大學生物工程學院教授鄧禹團隊在多胺生物合成驅動二氧化碳捕獲方面取得重要進展，相關研究成果已發表在國際期刊《化學工程雜志》。二氧化碳（CO?）是引發全球變暖、極端天氣等氣候問題的“元兇”之一。......
酸奶杯、可降解購物袋、手術縫合線……這些日常物品背后，可能都藏著一個共同的“生命之源”——L-乳酸。這種有機小分子不僅是生物可降解塑料（如聚乳酸）的單體，更廣泛應用于食品、醫藥等民生領域，地位日益顯著......
近日，中國農業科學院植物保護研究所經濟作物蟲害監測與防控創新團隊利用蠐螬遠距離定位寄主植物的通訊化合物二氧化碳，研發了同步緩釋誘殺蠐螬的二氧化碳+噻蟲胺膠囊，顯著提升了對蠐螬的防控效率與精準性。相關研......
近日，大連理工大學教授宋永臣、副教授張倫祥研究團隊在二氧化碳捕集封存研究方面取得進展，提出了基于可循環再生納米材料和動態氫鍵網絡的環境友好型二氧化碳捕集策略，為二氧化碳捕集封存可持續技術發展提供了新思......
近日，西安交通大學教授肖春輝團隊以《自組裝單分子層界面氫鍵網絡重構調控CO2電還原增效機制》為題的研究成果發表在國際材料領域期刊《先進材料》（AdvancedMaterials）。在“雙碳”戰略背景下......
電催化二氧化碳還原反應（CO2RR）被視為實現高質量“碳循環”的關鍵路徑。其中，將CO2高效轉化為含兩個碳原子以上（C2+）的高附加值化學品具有經濟價值。然而，現有Cu基催化劑面臨高電流密度下傳質受限......
近日，中國科學院廣州地球化學研究所研究員陶奇/何宏平團隊提出反向風化礦物轉化機制，揭示了環境硅濃度與大氣二氧化碳對次生礦物演化的協同控制作用，并提出水滑石介導的碳源-碳匯轉換新機制。相關成果在線發表于......
有多種成本低且儲量豐富的材料，可利用濕度變化，直接從空氣中捕碳。圖片來源：美國西北大學美國西北大學科學家開展的一項最新研究表明，有多種成本低且儲量豐富的材料，可利用濕度變化，直接從空氣中捕碳。他們稱之......
近日，一項發表于《環境研究快報》的研究通過一個氣候模型，預測了未來1000年的氣候變化情況。結果發現，即使溫室氣體排放量適中，預計地球氣溫也將上升3℃，有10%的可能性在大約200年內上升7℃。“變暖......
利用可再生電力通過電化學CO2還原反應（CO2RR）生產高附加值化學品，對可再生碳資源增值具有重要意義。多碳醇因具有高能量密度特性以及與現有能源基礎設施的高度適配性，在清潔能源儲存與化工原料領域展現出......