【科学家实现常压下烃二氧化碳加氢制长链烯】
二氧化碳加氢制备化学品是一种二氧化碳资源化利用的有效途径。记者13日从中国科学技术大学获悉，该校教授曾杰研究团队开发出一种铜-碳化铁界面型催化剂，实现了常压条件下二氧化碳加氢高选择性制备长链烯烃。
相关成果日前发表于国际学术期刊《自然-通讯》上。
长链烯烃在精细化工领域具有广泛应用，例如用于合成洗涤剂、高辛烷值汽油、润滑油、农药、增塑剂生产等。目前，工业合成长链烯烃的普遍方法是基于乙烯的齐聚反应，而乙烯主要来自于石油资源。与之相比，利用可再生能源电解水制氢，再与二氧化碳反应直接制备长链烯烃，则会产生巨大的环境效益。
“电解制氢装置在常压条件下就可以工作，相应的，我们就需要开发出同样能够在常压条件下进行二氧化碳加氢制长链烯烃的技术，以匹配电解产生的常压氢气，从而进行灵活的分布式串联生产。”曾杰介绍说。然而，目前二氧化碳加氢制备长链烯烃多在高压反应条件下进行。并且，根据勒夏特列原理，常压不利于长链烯烃的形成。因此，实现二氧化碳常压加氢制备长链烯烃仍然是一个巨大的挑战。
二氧化碳加氢制备烯烃主要通过甲醇中间体和一氧化碳中间体路径。由于低压既不利于甲醇合成反应也不利于甲醇制烃反应，研究团队选择了一氧化碳中间体路径，制备了具有铜-碳化铁界面在常压下工作的铜-铁催化剂。对比于传统铁基催化剂，该催化剂对一氧化碳和甲烷的选择性更低，对长链烯烃的选择性更高。正是由于这种特殊的碳链增长方式，使得该催化剂在常压条件下对长链烯烃的选择性高达66.9%，甚至跟现有文献报道的高压反应条件下世界纪录值(66.8%)相当。
审稿人认为，“能在常压下实现二氧化碳加氢制备长链烯烃极具挑战且很有新意。这项工作为开发二氧化碳的高值利用技术提供了一种新方案。
【二氧化碳溶于水吗】
二氧化碳可溶于水。二氧化碳溶于水后会发生反应生成碳酸，二氧化碳和水反应是一个可逆反应，即反应两边同时进行，达到“动态平衡”，当二氧化碳不断溶于水后生成碳酸，碳酸也要分解来“弥补”失去的二氧化碳，但由于不断通入弥补了反应掉的二氧化碳，所以才能不断溶解。
【如何制造二氧化碳】
二氧化碳一般可由高温煅烧石灰石或由石灰石和稀盐酸反应制得，主要应用于冷藏易腐败的食品（固态）、作致冷剂（液态）、制造碳化软饮料（气态）和作均相反应的溶剂（超临界状态）等。关于其毒性，研究表明：低浓度的二氧化碳没有毒性，高浓度的二氧化碳则会使动物中毒。
在物理性质方面，二氧化碳的熔点为-56.6℃，沸点为-78.5℃，密度比空气密度大（标准条件下），溶于水。在化学性质方面，二氧化碳的化学性质不活泼，热稳定性很高（2000℃时仅有1.8%分解），不能燃烧，通常也不支持燃烧，属于酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性，因与水反应生成的是碳酸，所以是碳酸的酸酐。
