近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員潘秀蓮、院士包信和團隊發表了OXZEO催化合成氣轉化的綜述文章，系統介紹了OXZEO概念在C1化學領域的研究現狀、機遇與挑戰。
碳-碳鍵偶聯的精準調控一直是C1化學研究領域最核心也是最具挑戰性的問題，是煤、天然氣、生物質等碳資源高效利用的關鍵。該團隊于2016年提出金屬氧化物和分子篩耦合的納米復合雙功能OXZEO催化劑設計概念，使合成氣轉化反應中CO活化與碳-碳鍵偶聯這兩個關鍵步驟有效分離，從催化原理上突破了近百年來傳統費托合成產物分布難以逾越的Anderson-Schultz-Flory（ASF）極限，實現了高選擇性地生成C2=-C4=低碳烯烴（Science，2016）。團隊進一步拓展研究，實現了合成氣轉化制單組份乙烯（Angew. Chem. Int. Ed.，2018）、高品質汽油（Angew. Chem. Int. Ed.，2019）、單組份乙烷或丙烷（Angew. Chem. Int. Ed.，2020）、芳烴（ACS Catalysis，2020；Chem. Commun.，2017）等，驗證了OXZEO催化概念的普適性。該技術省去了水煤氣變換制氫和中間產物合成等單元，為節水、清潔高效煤轉化提供了一條新途徑。此外，團隊與劉中民院士領導的應用開發團隊聯合組成技術攻關小組，并與陜西延長石油（集團）有限責任公司合作，建成了世界首套基于煤基合成氣直接制低碳烯烴
創新技術的工業試驗裝置并于2020年9月順利完成了試驗。
OXZEO催化概念不僅實現了合成氣一步直接轉化制乙烯、混合低碳烯烴、汽油、芳烴、含氧化物等系列高值化學品和燃料，為煤及其他碳資源的高效轉化利用提供了一個新技術平臺，還可拓展應用至以二氧化碳為碳資源的直接轉化制高值化學品和燃料，近幾年得到了廣泛關注和研究。綜述回顧了合成氣直接轉化領域多功能催化劑的發展歷史以及研究現狀，系統地介紹了OXZEO催化作用原理，特別是對產物選擇性的調控原理，并展望了該領域存在的機遇和挑戰，為進一步開拓各種碳資源的高效轉化提供了一條全新的技術策略。
大連化物所發表OXZEO催化合成氣轉化綜述文章
相關研究以題為“Oxide–Zeolite-Based Composite Catalyst Concept That Enables Syngas Chemistry beyond Fischer–Tropsch Synthesis”于近日發表在Chemical Reviews上。該項研究得到了中科院、科技部、國家自然科學基金委員會等項目的支持。
