Los estudios de RMN de estado sólido revelan que las rutas basadas en oxigenados regulan la conversión de gas de síntesis sobre los catalizadores bifuncionales OXZEO. Crédito:DICP
Un equipo de investigación dirigido por el Prof. Hou Guangjin y el Prof. Bao Xinhe del Instituto de Física Química de Dalian (DICP) de la Academia de Ciencias de China (CAS) ha revelado las rutas basadas en oxígeno en la conversión de gas de síntesis sobre óxido-zeolita (OXZEO) catalizadores bifuncionales por Resonancia Magnética Nuclear (RMN) de estado sólido.
Este estudio fue publicado en Nature Catalysis el 23 de junio.
La catálisis OXZEO fue propuesta en 2016 por el Prof. Bao Xinhe y el Prof. Pan Xiulian del DICP. Proporciona una plataforma para la utilización eficiente del carbón y otros recursos de carbono. Sin embargo, el mecanismo de reacción en la catálisis de OXZEO aún no está claro.
En este estudio, los investigadores eligieron la conversión de gas de síntesis sobre el ZnAlOx Catalizador bifuncional /H-ZSM-5 como sistema modelo para resaltar la diferencia mecánica en la conversión directa de gas de síntesis basada en OXZEO. ZnAlOx es un óxido de metal típico para el proceso de gas de síntesis a metanol, mientras que H-ZSM-5 es una zeolita típica para la reacción de metanol a hidrocarburos (MTH).
Utilizaron la estrategia de análisis de cromatografía de gases (GC) de RMN de estado sólido cuasi in situ (ssNMR) para revelar la evolución dinámica de abundantes intermediarios críticos y/o transitorios, incluidos carboxilatos multicarbonados, alcoxilos, metilciclopentenonas unidas a ácidos y carbocationes de metilciclopentenilo, desde el período de inducción muy temprano hasta la conversión de estado estacionario en condiciones de reacción de flujo a alta presión.
Se demostró que las rutas basadas en oxígeno contribuyen a la salida de olefinas y compuestos aromáticos, donde la alimentación, es decir, CO y H2 , también fue un participante vigoroso en estas reacciones secundarias. Además del ZnAlOx /H-ZSM-5, los investigadores también descubrieron que los intermediarios clave existen en múltiples catalizadores OXZEO, lo que demuestra la universalidad de las rutas basadas en oxigenados en la conversión de gas de síntesis basada en OXZEO.
"Nuestros hallazgos brindan nuevos conocimientos sobre el mecanismo de reacción de la conversión de gas de síntesis en catalizadores bifuncionales, y también pueden ayudar a comprender mejor el mecanismo de CO2 y conversión de biomasa", dijo el Prof. Hou. + Explore más
