合成气制低碳烯烃获突破：温和条件转化率80%

维度网讯，北京时间2026年4月1日，中国科学院大连化学物理研究所孙剑研究员和葛庆杰研究员团队在合成气制低碳烯烃领域取得进展。 该研究提出一种基于费托合成体系的催化新策略，在250℃至260℃、0.1兆帕的温和条件下，实现了合成气向低碳烯烃的高效转化。相关成果已发表于国际学术期刊《自然》。

费托合成是利用一氧化碳和氢气制备燃料及化学品的关键工业过程。针对中国“富煤、贫油、少气”的资源禀赋，该技术对保障国家能源安全及推动化工材料多元化具有战略意义。传统费托合成制烯烃工艺通常需在300℃以上、压力大于2兆帕的条件下运行，且长期存在转化率与选择性之间的权衡限制。在转化率超过60%的高活性区间内，维持低碳烯烃的高选择性一直是行业技术瓶颈。

大连化物所研发团队通过引入特定亲水羟基助剂，构建了富含表面羟基的反应界面。该设计诱导形成了具有低对称性三斜相结构的钠—钴—锰复合氧化物新催化位点，提升了一氧化碳的活化效率。测试数据显示，在0.1兆帕的常压环境下，该催化体系的一氧化碳转化率可达80%，低碳烯烃选择性达到60%，总烯烃选择性超过80%。

结构表征结果证实，羟基助剂抑制了催化剂的过度还原与碳化，稳定了活性氧化物相。这一机制从源头优化了一氧化碳活化与碳—碳偶联的协同关系。据公开资料显示，该技术通过调控多相活性结构的动态演化，解决了温和条件下高转化率与高选择性难以兼顾的问题，为煤炭清洁高效利用及低碳化工过程提供了新的技术路线。

未来，该团队将针对羟基助剂调控体系的构筑方式、活性位结构演化及反应过程优化开展持续探索，加速推动相关基础研究向产业化应用转化。

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