二氧化碳加氢制低碳烯烃催化剂改性策略的研究进展
孔令青1
郭晓宏1
李鹏伟1
王晓月1
李艳春2
姚如伟1
李聪明1
1.太原理工大学化学与化工学院,山西太原 030024;太原理工大学省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室,山西太原 0300242.太原理工大学化学与化工学院,山西太原 030024
摘要：二氧化碳(CO2)排放量的持续增长引发全球生态环境的恶化,导致气候变化、海洋酸化等一系列环境问题,CO2减排已成为当前可持续发展所面临的巨大挑战.低碳烯烃作为化工行业重要的基础原料和平台分子,广泛用于制备多种增值化学品.不同于以往合成低碳烯烃的原料和工艺,以CO2为原料合成低碳烯烃不仅可以实现CO2的资源化利用,还可以缓解对石油资源的依赖,是实现环境、能源以及经济的共赢之举.目前,广泛报道的CO2加氢制低碳烯烃主要有2种路径:以CO为中间体的CO2-FTO路径和以甲醇为中间体的CO2-MTO路径.CO2-FTO路径具有高的CO2转化率,但C-C偶联不可控,产物服从安德森-舒尔茨-弗洛里(Anderson-Schulz-Flory,简称ASF)分布,导致低碳烯烃选择性受到限制;CO2-MTO路径突破了ASF分布的限制,可实现较高的低碳烯烃选择性,但存在CO2转化率较低、副产物CO选择性较高的问题.文章系统综述了2条路径的反应过程、反应机理以及提升催化性能所采用的催化剂改性策略,其中,CO2-FTO路径的改性策略主要围绕Fe基催化剂展开,包括助剂的掺杂(碱金属助剂、过渡金属助剂等)、载体的优化(氧化物、碳材料)等;CO2-MTO路径的改性策略从金属氧化物、分子筛以及二者的耦合方式等3个角度出发.另外,对近期报道的一种关于CO2加氢制低碳烯烃的新反应路径(即RWGS+CO加氢路径)做了简要概述.最后,总结不同路径改性策略的优势与不足,并对未来研究方向进行了展望.总体而言,CO2加氢制低碳烯烃是一条具有广阔发展前景的可持续化工生产路线.
关键词：CO2加氢CO2-FTOCO2-MTO催化剂改性低碳烯烃
分类号：TQ221.2(基本有机化学工业)TQ426(试剂与纯化学品的生产)
资助基金：山西省重点研发计划资助项目(202202090301013)国家自然科学基金(22309130)
论文发表日期：2026-01-31
在线出版日期：2026-03-20（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：24( 262-285 )
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