中国科学院李源
CoMnAl/HZSM-5双功能催化剂上合成气转化为芳烃途径示意图
信用:莎莉 芳烃，特别是苯、甲苯和二甲苯，是重要的基础化学品，用于生产高价值的化学品和材料
合成气直接转化为芳烃(STA)已经引起了很多关注，目前报道的方法可以使用串联催化剂通过甲醇或烯烃中间体来实现
然而，开发具有高催化活性、选择性和稳定性的高效催化剂仍然具有挑战性
最近，中国科学院上海高级研究院(SARI)的一个研究小组制造了结合多用途沸石和普通氧化物的双功能催化剂
这些催化剂在温和的反应条件下表现出高稳定性和对二甲苯的高时空产率
这项研究发表在2月20日的《化学催化》杂志上
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为了生产能够将合成气选择性转化为芳烃的催化剂，研究人员首先制备了含有一系列HZSM-5沸石和普通复合氧化物(CMA)的双功能催化剂
在STA反应中测试组合的催化剂，并且通过用空心纳米结构和在HZSM-5晶体上外延生长的silicalite-1层改性HZSM-5沸石来调节芳烃产物的分布
结果表明，由普通催化剂和通用HZSM-5@silicalite-1沸石组成的催化剂在温和的反应条件下获得了超高的催化活性、选择性和稳定性
在温和的反应条件下，一氧化碳转化率超过70%
芳烃选择性高于63%，芳烃的对二甲苯馏分达到34
7%
此外，该催化剂表现出高稳定性，超过726小时没有观察到失活
此外，研究人员研究了反应机理，发现在合成气转化为芳烃产品的过程中，烯烃和含氧芳烃化合物是HSZM-5内部的重要中间产物
该研究加深了对合成气制芳烃复杂反应网络的理解，为设计高活性、高选择性和高稳定性的芳烃合成催化剂铺平了道路
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