Att omvandla CO2 från en skadlig växthusgas till flytande bränsle med mervärde bidrar inte bara till att minska CO ₂ utsläpp, men minskar också beroendet av petrokemikalier. Dock, sedan CO ₂ är en helt oxiderad, termodynamiskt stabil och kemiskt inert molekyl, aktivering av CO ₂ och dess hydrogenering till kolväten eller andra alkoholer innefattar utmanande uppgifter. Mest forskning hittills, inte överraskande, fokuserar på selektiv hydrering av CO ₂ till kortkedjiga produkter, medan få studier på långkedjiga kolväten, t.ex. bensinintervall (C ₅ -C ₁₁ ) kolväten. Nyckeln till denna process är att söka efter en mycket effektiv katalysator.

Forskargruppen under ledning av Dr SUN Jian och prof. GE Qingjie vid Dalian Institute of Chemical Physics har lyckats förbereda ett mycket effektivt, stabil, och multifunktionellt Na-Fe ₃ O ₄ /HZSM-5 katalysator för direkt produktion av bensin från CO ₂ hydrering. Denna katalysator uppvisade 78 procent selektivitet för C ₅ -C ₁₁ samt låg CH4- och CO -selektivitet under industriella relevanta förhållanden. Och bensinfraktioner är främst isoparaffiner och aromater, vilket gynnar oktantalet. Dessutom, den multifunktionella katalysatorn uppvisade en anmärkningsvärd stabilitet för 1, 000 timmar i drift, som definitivt har potential som en lovande industriell katalysator för CO ₂ användning för flytande bränslen.

Fördjupade karakteriseringar indikerar att denna katalysator möjliggör RWGS över Fe ₃ O ₄ webbplatser, olefinsyntes över Fe ₅ C ₂ ställen och oligomerisering/aromatisering/isomerisering över zeolit ​​-syraställen. Den aktiva platsernas samordnade åtgärder kräver exakt kontroll över deras strukturer och närhet. Denna studie banar en ny väg för syntesen av flytande bränslen genom att använda CO2 och H ₂ . Vidare, Det är ett viktigt tillvägagångssätt för att hantera intermittens mellan förnybara källor (sol, vind och så vidare) genom att lagra energi i flytande bränslen.

Detta arbete publicerades i Naturkommunikation .