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大連化物所Natl. Sci. Rev.:SAPO-17籠對合成氣轉化選擇性控制的動態約束

大連化物所Natl. Sci. Rev.:SAPO-17籠對合成氣轉化選擇性控制的動態約束

OXZEO(氧化物-分子篩)雙功能催化劑概念能夠選擇性地將合成氣轉化為一系列增值化學品和燃料,例如輕質烯烴、芳烴和汽油。基于此,中科院大連化學物理研究所包信和院士、潘秀蓮研究員和焦峰副研究員(共同通訊作者)等人首次報道了誘導期,其中合成氣轉化的產物選擇性由SAPO-17籠的動態限制控制。

大連化物所Natl. Sci. Rev.:SAPO-17籠對合成氣轉化選擇性控制的動態約束

通過結構照明顯微鏡、智能重量分析、UV-Raman、X射線衍射、熱重分析和氣相色譜-質譜分析表明,這是由于碳質物種隨著反應的進行而演變,從而逐漸減小了籠內的有效空間。因此,分子的擴散受到阻礙,并且對于較大的分子,例如C4+,阻礙更為突出。

大連化物所Natl. Sci. Rev.:SAPO-17籠對合成氣轉化選擇性控制的動態約束

實驗測試結果表明,乙烯的選擇性增強,而C4+的選擇性受到抑制。誘導期過后,產品選擇性趨于平穩,例如乙烯選擇性為44%,丙烯選擇性為31%,CO轉化率為27%。該研究結果帶來了新的基本認識,這將指導基于OXZEO概念的烯烴合成選擇性催化劑的進一步開發。

大連化物所Natl. Sci. Rev.:SAPO-17籠對合成氣轉化選擇性控制的動態約束

Dynamic confinement of SAPO-17 cage on the selectivity control of syngas conversion. Natl. Sci. Rev., 2022, DOI: 10.1093/nsr/nwac146.

https://doi.org/10.1093/nsr/nwac146.

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