Aromaten worden meestal geproduceerd uit aardolie via chemische omzettingsprocessen, die energie-intensief zijn en gepaard gaan met een hoge CO ₂ uitstoot.

CO . gebruiken ₂ aangezien de grondstof voor duurzame productie van aromaten door middel van katalytische hydrogenering een economisch en ecologisch haalbare benadering is om de dringende uitdagingen van de vraag naar energie en de opwarming van de aarde aan te pakken.

Een onderzoeksteam onder leiding van Assoc. Prof. Sun Jian, Prof. Ge Qingjie en Assoc. Prof. Wei Jian van het Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) van de Chinese Academie van Wetenschappen synthetiseerde lichte aromaten uit CO ₂ hydrogenering door het nauwkeurig reguleren van Brønsted acid sites (BAS).

Deze studie is gepubliceerd in Toegepaste Katalyse B:Milieu op 17 oktober.

De wetenschappers bestudeerden een reeks samengestelde katalysatoren bestaande uit een op Fe gebaseerde component en ZSM-5-zeolieten met verschillende Brønsted-zuren om de invloed van BAS op de lichte aromatische synthese en cokesvorming in CO te onderzoeken. ₂ hydrogenering.

Ze ontdekten dat BAS van ZSM-5 de belangrijkste actieve plaatsen waren voor aromatisering, en de toename van de zuurgraad van Brønsted bevorderde de synthese van aromaten aanzienlijk, vooral lichte aromaten. De verdere passivering van de externe BAS van HZ(25)-zeoliet door het silyleringsproces zou de alkylering van lichte aromaten en de isomerisatie van xyleen kunnen remmen.

De resultaten toonden aan dat lichte aromaten tot 75% van de aromaten uitmaakten, wat de hoogste waarde was die werd gerapporteerd in CO ₂ hydrogenering, en p-xyleen kan tot 72% xyleen uitmaken. Bovendien, een grotere dichtheid van BAS, die de vorming van sterk gecondenseerde, koolstofrijk, en moeilijk te oxideren cokes, zou de vorming van cokes versnellen, hun fysisch-chemische eigenschappen afbreken, en de levensduur van de katalysator verkorten.

Dit werk biedt een veelbelovende strategie om hoogwaardige lichte aromaten direct uit CO . te synthetiseren ₂ en H2, wat belangrijk is om het hoofd te bieden aan energie- en milieuproblemen.