近日,重质油国家重点实验室最新研究成果《Ru金属表面CO致密吸附层对CO加氢反应的促进作用》(Dense CO Adlayers as Enablers of CO Hydrogenation Turnovers on Ru Surfaces)在《美国化学会志》(Journal of the American Chemical Society,JACS)以研究论文的形式发表,化学工程与技术专业博士研究生刘建伟为论文第一作者,红宝石9999hbs(华东)为第一署名单位。
目前,全球石油资源逐渐向重质化、劣质化方向发展,同时供应持续紧张,国外大型能源公司均在大力发展以煤炭、天然气等常规能源以及页岩气等非常规能源为原料的费托合成技术,为能源的多元化提供安全保障。针对我国富煤、缺油、少气的能源结构特点,利用费托合成技术将丰富的煤炭资源转化为液体燃料以及多种高附加值化工产品,减少对原油资源的依赖,对保障我国的能源安全具有重要的战略意义。
CO在金属表面具有较强的吸附能力,在实际费托合成反应过程中,催化剂表面基本上被CO所覆盖,形成致密的CO吸附层,从而影响金属表面吸附物种的稳定性,进而影响反应速率。刘建伟等人通过原位红外以及动力学实验,研究了实际反应条件下负载型钌基催化剂表面CO表面覆盖度对CO的吸附以及CO加氢反应过程的影响,采用过渡态理论解释了致密吸附层对CO加氢反应过程的促进作用。该研究结果解释了包括费托合成反应在内的强吸附物种参与的众多反应过程的反应行为,并为其工业应用提供了相应的理论依据。
该研究成果获得了匿名审稿专家的肯定,审稿专家对论文中采用的实验思路与方法以及理论计算方法给予高度评价,认为该研究成果对于深入认识包括费托合成在内的众多反应过程具有重要的指导意义。
《美国化学会志》(JACS)由美国化学会创办于1879年,至今已有130多年历史,是全球化学领域最权威的学术杂志之一,代表着世界化学界前沿和权威的学术观点,其独有的学术地位和学术价值被化学领域人士广为关注,2016年最新影响因子为13.858。
论文链接:http://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.7b04606