Het omzetten van CO2 van een schadelijk broeikasgas in vloeibare brandstoffen met toegevoegde waarde draagt ​​niet alleen bij aan het verminderen van CO ₂ uitstoot, maar vermindert ook de afhankelijkheid van petrochemicaliën. Echter, sinds CO ₂ is een volledig geoxideerde, thermodynamisch stabiel en chemisch inert molecuul, de activering van CO ₂ en de hydrogenering ervan tot koolwaterstoffen of andere alcoholen omvat uitdagende taken. Het meeste onderzoek tot nu toe, niet verrassend, richt zich op selectieve hydrogenering van CO ₂ naar producten met een korte keten, terwijl weinig studies over koolwaterstoffen met lange ketens, zoals benzine-range (C ₅ -C ₁₁ ) koolwaterstoffen. De sleutel tot dit proces is het zoeken naar een zeer efficiënte katalysator.

Het onderzoeksteam onder leiding van Dr. SUN Jian en Prof. GE Qingjie in het Dalian Institute of Chemical Physics is erin geslaagd een zeer efficiënte, stal, en multifunctioneel Na-Fe ₃ O ₄ /HZSM-5 katalysator voor de directe productie van benzine uit CO ₂ hydrogenering. Deze katalysator vertoonde 78 procent selectiviteit voor C ₅ -C ₁₁ evenals een lage CH4- en CO-selectiviteit onder industriële relevante omstandigheden. En benzinefracties zijn voornamelijk isoparaffinen en aromaten, dus ten gunste van het octaangetal. Bovendien, de multifunctionele katalysator vertoonde een opmerkelijke stabiliteit voor 1, 000 uur aan het streamen, die zeker de potentie heeft als veelbelovende industriële katalysator voor CO ₂ benutting van vloeibare brandstoffen.

Diepgaande karakteriseringen geven aan dat deze katalysator RWGS over Fe . mogelijk maakt ₃ O ₄ plaatsen, olefinesynthese over Fe ₅ C ₂ plaatsen en oligomerisatie/aromatisatie/isomerisatie over zeolietzuurplaatsen. De gezamenlijke actie van de actieve sites vereist een nauwkeurige controle van hun structuren en nabijheid. Deze studie baant een nieuwe weg voor de synthese van vloeibare brandstoffen door gebruik te maken van CO2 en H ₂ . Verder, het biedt een belangrijke aanpak voor het omgaan met de intermitterende aanwezigheid van hernieuwbare bronnen (zon, wind enzovoort) door energie op te slaan in vloeibare brandstoffen.

Dit werk is gepubliceerd in Natuurcommunicatie .