近日，中科院大连化物所孙剑、葛庆杰研究员团队通过设计一种新型Na-Fe₃O₄/HZSM-5多功能复合催化剂，成功实现了二氧化碳（CO₂）直接加氢制取高辛烷值汽油。相关研究成果“Directly converting CO2 into a gasoline fuel”5月2日发表在《自然·通讯》期刊上（DOI: 10.1038/ncomms15174）上。 

　　化石能源的大量消耗使温室气体如CO₂排放量急剧增加，引起了全球气候变暖等日益严峻的环境问题。汽油是全球用量最大的燃料之一，如果以CO₂作为原料生产汽油，将是一种潜在替代化石燃料的清洁能源策略，不仅可有效降低CO₂造成的温室效应，还可减轻对传统化石能源的依赖。但是CO₂的活化与选择性转化仍面临巨大挑战。 

　　该研究团队设计了一种高效稳定的Na-Fe₃O₄/HZSM-5多功能复合催化剂，在接近工业生产的条件下，该催化剂实现了CH₄和CO的低选择性，烃类产物中汽油馏分烃（C₅-C₁₁）的选择性达到78%。汽油馏分主要为高辛烷值的异构烷烃和芳烃，基本满足国V标准对苯、芳烃和烯烃的组成要求。作者表示，该催化剂还具有较好的稳定性，可连续稳定运转1000小时以上。对CO₂直接转化制取汽油的反应途径研究表明，对多活性位结构及其亲密性效应（proximity effect）的精准调控是实现CO₂加氢制汽油的关键。 

　　CO₂加氢制汽油的反应流程 

　　（来源：中国科学院大连化学物理研究所）