能源供應一直是人類生活的關鍵。近日，中國科學家在《科學》雜誌上宣布在將煤炭燃料轉化為液態能源的技術上取得突破性進展，科研人員成功通過改善催化劑，獲得更多能源，而且過程更為節能。
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從理論中尋找突破
過去 90 年以來，科學家若希望從煤炭中取得烯烃等合成天然氣的液體能量，就只能通過費托合成（Fischer–Tropsch process）將合成氣轉化為液態燃料，再加入催化劑來提高合成反應的速率來取得燃料。不過，這項技術的關鍵就在於如何更有效地控制催化劑的活性和選擇性以獲取更多能源，倘若活性提高了，選擇性就要降低，進而導致目標產物的收率不高。
創新技術 突破理論
早在 2016 年，研究團體就研製出初代 OXZEO 催化劑將催化劑中的活性成分從傳統的金屬或金屬碳化物改為金屬氧化物和分子篩，可達到更佳的效果。通過調節分子篩的孔徑大小，可精確控制反應生成物的類型，從而打破合成氣製造低碳烯烴的選擇性極限。這項突破性的研究成果，當一氧化碳轉化率達到17％時，低碳烯烴的選擇性能夠高達80％，成功突破了58％的理論極限。
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快科技 21 日最新消息指，中科院大連化物所的包信和院士及潘秀蓮研究員團隊對第一代 OXZEO 催化劑進行了改良優化。在原有基礎上，製備了一種基於金屬鍺離子的微孔分子篩（GeAPO-18）。在優化後的反應條件下，這種新型催化劑能夠在保持低碳烯烴選擇性大於80%（最高達83%）的同時，實現單程一氧化碳轉化率高達85%，低碳烯烴的收率達到了國際最優水平的48%，比第一代 OXZEO 催化劑提高了一倍以上。此外，他們還實現了對一系列高價值化學品和燃料的定向合成，引領了節水、節能且高效的煤化工新發展方向。
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Source：快科技