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定明月课题组实现合成气高时空产率制取芳烃
发布时间:2021-03-31 09:24  作者:  来源:动力与机械学院  阅读:

新闻网讯(通讯员陈敏)芳烃是一类重要的化工基础原料,在工业上主要以石油为原料生产。随着石油资源的逐渐枯竭,寻求芳烃的替代生产路径变得日益紧迫。然而,当前大多数催化体系普遍存在稳定性较差、芳烃时空产率较低的缺点,进一步的工业应用受到限制。因此,设计开发一种时空产率高、稳定性好的新型催化剂,显得尤为重要。

动力与机械学院定明月教授课题组设计合成了一种中空HZSM-5沸石封装FeMn纳米颗粒的蛋黄@蛋壳型双功能催化剂,实现了合成气高时空产率制取芳烃。近日,该成果在ACS Catalysis(《美国化学学会·催化》)在线发表。

论文题为“Yolk@Shell FeMn@Hollow HZSM‑5 Nanoreactor for Directly Converting Syngas to Aromatics”(《用于合成气直接制取芳烃的蛋黄@蛋壳型FeMn@中空HZSM-5纳米反应器》)。武汉大学为论文第一作者和通讯作者单位,动力与机械学院2019级博士生徐艳飞为第一作者,定明月为通讯作者。

本文设计合成了一种中空HZSM-5沸石封装FeMn纳米颗粒的蛋黄@蛋壳型双功能催化剂,实现了合成气高时空产率制取芳烃。这种特殊结合方式,使得费-托合成反应生成的中间产物可以完全扩散到HZSM-5沸石孔道内的酸性位点,有利于串联反应的高效进行。催化剂在100小时反应内保持了良好的稳定性能,这是由于HZSM-5沸石的中空介孔多级结构有利于产物及时扩散,有效抑制了反应过程中积碳的生成。该项研究为合成气转化、二氧化碳加氢及其它串联反应的多功能催化剂的设计提供了一些新思路。

该工作得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划、广东省科技计划和深圳市基础科技计划的资助。

论文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c05658

(编辑:付晓歌)

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