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加快打造原始創(chuàng)新策源地，加快突破關(guān)鍵核心技術(shù)，努力搶占科技制高點，為把我國建設(shè)成為世界科技強國作出新的更大的貢獻。

——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康，率先實現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展，率先建成國家創(chuàng)新人才高地，率先建成國家高水平科技智庫，率先建設(shè)國際一流科研機構(gòu)。

——中國科學(xué)院辦院方針

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【人民網(wǎng)】中科院上海高研院低碳轉(zhuǎn)化研究獲重大突破

神奇催化劑，讓二氧化碳一步變汽油

2017-06-14 人民網(wǎng) 姜泓冰

【字體：大中小】

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　　有了氧化銦/分子篩雙功能催化劑，二氧化碳加上氫氣，只需一步，遭人嫌棄的溫室氣體CO₂就能轉(zhuǎn)化為清潔的汽油——這一“變廢為寶”的二氧化碳高效利用技術(shù)，已在中科院上海高等研究院成為現(xiàn)實。該研究成果6月12日由《自然-化學(xué)》在線發(fā)表，并已申報中國發(fā)明專利和國際PCT專利。

　　減緩氣候變化已成為人類社會共同面臨的重大命題，世界各國都在努力探索減少溫室氣體排放的技術(shù)創(chuàng)新。中國政府已承諾，將于2030年左右使CO₂排放達到峰值并爭取盡早實現(xiàn)減排。

　　二氧化碳（CO₂）是最主要的溫室氣體，也是自然界大量存在的“碳源”化合物，若能“改邪歸正”，借助太陽能、風(fēng)能、核能等電解水制得的氫氣，將CO₂轉(zhuǎn)化為有用的化學(xué)品或燃料，豈非事半功倍、皆大歡喜？1994年諾貝爾化學(xué)獎得主、有機化學(xué)家喬治·安德魯·歐拉(George Andrew Olah)教授提出了“人工碳循環(huán)”的概念：若借助替代能源將CO₂直接轉(zhuǎn)化為液體燃料，可使得整個碳循環(huán)更加有效。然而，由于二氧化碳分子的惰性，很難將其轉(zhuǎn)化為含有兩個碳原子及以上的化合物，此前國際上的同類研究，都需要通過多個步驟、利用多個催化劑，才能實現(xiàn)從二氧化碳到汽油的轉(zhuǎn)變。中國科學(xué)院上海高研院這項二氧化碳直接制汽油技術(shù)，首次以“一步到位”地將歐拉的“人工碳循環(huán)”設(shè)想變成了現(xiàn)實。

　　中科院低碳轉(zhuǎn)化科學(xué)與工程重點實驗室在CO₂高效活化轉(zhuǎn)化領(lǐng)域已有多年研究基礎(chǔ)，并取得了系列研究成果。近期，孫予罕、鐘良樞和高鵬團隊創(chuàng)造性地設(shè)計出了金屬氧化物/分子篩雙功能催化劑。該雙功能催化劑“身兼數(shù)職”，可以省卻中間環(huán)節(jié)，幫助二氧化碳直接轉(zhuǎn)化為汽油，而且高附加值有效組分（即汽油）的產(chǎn)出率頗高，副產(chǎn)物（即甲烷）的產(chǎn)出率很低，工業(yè)性能顯著提高，與傳統(tǒng)石油裂解獲得汽油有了經(jīng)濟上的可比性，可以真正做到二氧化碳的凈減排。此項研究工作得到了自然科學(xué)基金委、科學(xué)技術(shù)部、上海市科委和中國科學(xué)院的大力支持。中科院上海微系統(tǒng)所也參與了部分工作。

　　該研究成果于6月12日在《自然-化學(xué)》（Nature Chemistry）雜志上在線發(fā)表，并已申報中國發(fā)明專利和國際PCT專利。這也是該實驗室繼去年在《自然》雜志上發(fā)表合成氣直接制烯烴的研究成果后，再次在國際頂級雜志上發(fā)表的在低碳轉(zhuǎn)化與利用方面的重要突破，去年的上述成果曾入選上海市2016年十大科技事件。上海高研院溫室氣體與環(huán)境工程中心主任、中科院低碳轉(zhuǎn)化科學(xué)與工程重點實驗室副主任魏偉表示，這些成果的陸續(xù)產(chǎn)出，是中科院上海高等研究院與上海科技大學(xué)等在深度開展科教融合、著力推進張江綜合性國家科學(xué)中心建設(shè)取得成效的階段性標(biāo)志。

　　據(jù)介紹，該研發(fā)團隊已完成了催化劑制備放大并得到高機械強度的工業(yè)尺寸顆粒催化劑，在工業(yè)條件下該催化劑體系具備了示范應(yīng)用的條件。該工作得到了審稿人的高度評價，被認(rèn)為是CO₂轉(zhuǎn)化領(lǐng)域的一大突破，為CO₂轉(zhuǎn)化為化學(xué)品及燃料提供了重要的平臺。

　　有了氧化銦/分子篩雙功能催化劑，二氧化碳加上氫氣，只需一步，遭人嫌棄的溫室氣體CO2就能轉(zhuǎn)化為清潔的汽油——這一“變廢為寶”的二氧化碳高效利用技術(shù)，已在中科院上海高等研究院成為現(xiàn)實。該研究成果6月12日由《自然-化學(xué)》在線發(fā)表，并已申報中國發(fā)明專利和國際PCT專利。
　　減緩氣候變化已成為人類社會共同面臨的重大命題，世界各國都在努力探索減少溫室氣體排放的技術(shù)創(chuàng)新。中國政府已承諾，將于2030年左右使CO2排放達到峰值并爭取盡早實現(xiàn)減排。
　　二氧化碳（CO2）是最主要的溫室氣體，也是自然界大量存在的“碳源”化合物，若能“改邪歸正”，借助太陽能、風(fēng)能、核能等電解水制得的氫氣，將CO2轉(zhuǎn)化為有用的化學(xué)品或燃料，豈非事半功倍、皆大歡喜？1994年諾貝爾化學(xué)獎得主、有機化學(xué)家喬治·安德魯·歐拉(George Andrew Olah)教授提出了“人工碳循環(huán)”的概念：若借助替代能源將CO2直接轉(zhuǎn)化為液體燃料，可使得整個碳循環(huán)更加有效。然而，由于二氧化碳分子的惰性，很難將其轉(zhuǎn)化為含有兩個碳原子及以上的化合物，此前國際上的同類研究，都需要通過多個步驟、利用多個催化劑，才能實現(xiàn)從二氧化碳到汽油的轉(zhuǎn)變。中國科學(xué)院上海高研院這項二氧化碳直接制汽油技術(shù)，首次以“一步到位”地將歐拉的“人工碳循環(huán)”設(shè)想變成了現(xiàn)實。
　　中科院低碳轉(zhuǎn)化科學(xué)與工程重點實驗室在CO2高效活化轉(zhuǎn)化領(lǐng)域已有多年研究基礎(chǔ)，并取得了系列研究成果。近期，孫予罕、鐘良樞和高鵬團隊創(chuàng)造性地設(shè)計出了金屬氧化物/分子篩雙功能催化劑。該雙功能催化劑“身兼數(shù)職”，可以省卻中間環(huán)節(jié)，幫助二氧化碳直接轉(zhuǎn)化為汽油，而且高附加值有效組分（即汽油）的產(chǎn)出率頗高，副產(chǎn)物（即甲烷）的產(chǎn)出率很低，工業(yè)性能顯著提高，與傳統(tǒng)石油裂解獲得汽油有了經(jīng)濟上的可比性，可以真正做到二氧化碳的凈減排。此項研究工作得到了自然科學(xué)基金委、科學(xué)技術(shù)部、上海市科委和中國科學(xué)院的大力支持。中科院上海微系統(tǒng)所也參與了部分工作。
　　該研究成果于6月12日在《自然-化學(xué)》（Nature Chemistry）雜志上在線發(fā)表，并已申報中國發(fā)明專利和國際PCT專利。這也是該實驗室繼去年在《自然》雜志上發(fā)表合成氣直接制烯烴的研究成果后，再次在國際頂級雜志上發(fā)表的在低碳轉(zhuǎn)化與利用方面的重要突破，去年的上述成果曾入選上海市2016年十大科技事件。上海高研院溫室氣體與環(huán)境工程中心主任、中科院低碳轉(zhuǎn)化科學(xué)與工程重點實驗室副主任魏偉表示，這些成果的陸續(xù)產(chǎn)出，是中科院上海高等研究院與上海科技大學(xué)等在深度開展科教融合、著力推進張江綜合性國家科學(xué)中心建設(shè)取得成效的階段性標(biāo)志。
　　據(jù)介紹，該研發(fā)團隊已完成了催化劑制備放大并得到高機械強度的工業(yè)尺寸顆粒催化劑，在工業(yè)條件下該催化劑體系具備了示范應(yīng)用的條件。該工作得到了審稿人的高度評價，被認(rèn)為是CO2轉(zhuǎn)化領(lǐng)域的一大突破，為CO2轉(zhuǎn)化為化學(xué)品及燃料提供了重要的平臺。

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