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安徽工业大学与日本富山大学合作研制出新型复合催化剂，成功实现以二氧化碳和氢气为原料直接合成对二甲苯，并创下单程时空收率的世界纪录，为传统高能耗、高排放的生产工艺提供绿色替代方案。

　　近期，安徽工业大学曾杰教授团队与日本富山大学椿范立团队合作，成功研制出新型“金属氧化物-分子筛”复合催化剂，通过多步串联催化过程，实现了以二氧化碳和氢气为原料直接合成对二甲苯，并创下单程时空收率的世界纪录。北京时间6月10日，国际学术期刊《美国化学会志》发表了这项突破性成果，标志着在绿色化学领域迈出了重要一步。

　　对二甲苯作为生产聚酯纤维等化工产品的核心原料，其传统工业合成方法依赖于重油的催化重整反应，不仅能耗高，而且每生产1吨对二甲苯约消耗4吨石油，同时排放出约3吨二氧化碳，对环境造成压力。

　　然而，这项新技术利用可再生能源电解水制氢，与二氧化碳反应直接制备对二甲苯，不仅有望将温室气体二氧化碳转化为资源，还为传统高能耗、高排放的生产工艺提供了绿色替代方案，对实现碳中和目标具有重要意义。

　　研究团队研发的复合催化剂由金属氧化物和分子筛两个模块组成，金属氧化物模块负责催化二氧化碳加氢得到短链烯烃，分子筛模块则催化短链烯烃的聚合、环化和芳构化，最终生成对二甲苯。通过精细设计，对分子筛模块进行“胶囊化”，有效提升了对二甲苯的选择性，实现了高效制备。

　　此外，研究团队还对“胶囊”外表面进行钝化处理，防止对二甲苯发生异构化和烷基化等副反应，进一步提高了单程时空收率。使用1000克复合催化剂持续工作一天即可获得1000.8克对二甲苯，性能远超现有科技文献记载的水平。

　　研究人员表示，这一复合催化剂设计思路具有广阔的应用前景，有望拓展到其他二氧化碳加氢反应体系中，实现对高附加值产物碳链长度、分子尺寸的“量身定制”，为绿色化学的发展注入新动力。

（文章来源：新华网）