10月30日，中国科学院山西煤化所温晓东研究员团队联合北京大学马丁教授团队在《科学》杂志发表最新研究成果，首次在铁基费托合成催化剂上实现了二氧化碳选择性低于1%、烯烃选择性超过85%的重大突破，为高碳资源的清洁高效利用提供了全新思路。
长期以来，工业烯烃主要来源于石油裂解，开发以煤炭、天然气或生物质气化合成气为原料的绿色低碳路径成为国际前沿方向。其中，费托合成因能直接将合成气转化为烯烃和燃料，备受关注。然而，传统铁基催化剂同时具有费托合成、水煤气变换以及一氧化碳歧化多重活性，导致大量二氧化碳生成，严重限制了碳利用效率和烯烃选择性。
针对这一难题，研究团队结合表面化学势调控理论、自动化高通量实验，提出了一种痕量卤代烷烃共进料调控策略。通过各种先进表征技术，他们发现在反应气中引入百万分之一级的卤代烷烃（如溴甲烷），就能在分子层面实现对表面氧物种循环的有效调节，从而动态调控催化剂表面的催化性能。
这一“分子手术式”策略无需改变催化剂配方，只需在反应体系中引入微量卤素，即可实现二氧化碳近零排放与高烯烃选择性，具有即插即用的普适优势。
该研究不仅实现了低碳与高效的双重突破，还揭示了卤素在反应中的活化–调控机理，为理解铁基费托催化剂的微观反应路径提供了重要理论依据。
据悉，研究团队将继续探索卤素调控策略的工业放大与长期稳定性验证，推动其在煤制油、天然气转化及生物质利用等领域的应用，助力我国煤化工产业向高效、低碳、绿色方向转型。
中华人民共和国国家发展和改革委员会 中华人民共和国工业和信息化部 中华人民共和国应急管理部 中华人民共和国生态环境部 中华人民共和国科学技术部 中华人民共和国财政部 中华人民共和国商务部 中国石油和化学工业联合会
江苏省发展和改革委员会 江苏省工业和信息化厅 江苏省财政厅 江苏省生态环境厅 江苏省科学技术厅 江苏省商务厅 江苏省应急管理厅 江苏省市场监督管理局 江苏省统计局
北京市化学工业协会 天津市石油和化工协会 辽宁省石油和化学工业协会 内蒙古石油和化学工业协会 重庆市石油与天然气学会 河北省石油和化学工业协会 山西省化学工业协会 吉林省能源协会 黑龙江省石化行业协会 浙江省石油和化学工业行业协会 安徽省石油和化学工业协会 福建省石油和化学工业协会 江西省石油和化学工业协会 河南省石油和化学工业协会 湖北省石化行业协会 湖南省石油化学工业协会 广东省石油和化学工业协会 海南省石油和化学工业行业协会 四川省化工行业协会 贵州省化学工业协会 云南省化工行业协会 陕西省经济联合会 甘肃省石化工业协会 青海省化工协会
电话：协会：025-8799064 学会：025-86799482
会员服务部：025-86918841
信息部：025-86910067
传真：025-83755381
邮箱：jshghyxh@163.com
邮编：210019
地址：南京市梦都大街50号东楼(省科技工作者活动中心)5楼
增值电信业务经营许可证：苏B2-20110130
备案号：苏ICP备13033418号-1
