一氧化碳与水制备重质烯烃研究获进展

2023年4月24日讯：近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心和化学物理系教授曾杰研究团队利用氢缓释效应结合选择性萃取，实现了用一氧化碳和水直接制备重质烯烃。相关研究成果以Directsynthesis of extra-heavy olefins from carbon monoxide and water为题，发表在《自然-通讯》（Nature Communictions）上。

研究合成了Pt/Mo2N和Ru颗粒作为科恩反应中两步的催化剂，在2兆帕的一氧化碳气氛下获得了40.4%的重质烯烃选择性，且2.13的总烯烷比不同于常见的Ru基催化剂。在此条件下，二氧化碳与碳氢化合物的比例达到理论最小值2。

此外，科研人员通过探究水含量对催化性能的影响，确定了水含量过高会导致第一步水气变换过程速率过快，致使参与费托过程的一氧化碳较少，烯烃选择性较低。

利用此策略，研究人员将催化剂体系从贵金属拓展到非贵金属催化剂，使用Cu/ZnO/Al2O3与Co/Al2O3分别作为水气变换和费托过程的催化剂获得了烯烃为主的选择性，烯烷比为4.19。

一种普适性的重质烯烃合成策略，为未来开发高性能重质烯烃合成催化剂提供了平台，提升了重质烯烃合成过程的安全性。