面对日益严峻的CO2减排压力及较高的环境要求，发展高效CO2转化和利用技术，使CO2资源化，对实现我国可持续发展战略有着重要的意义。利用工业副产H2，催化CO2加氢生成低碳烯烃，是CO2资源化利用的可行性工艺路线之一。目前CO2直接催化加氢铁基催化剂存在活性较低、结构稳定性差、易结焦等限制，成为CO2加氢制烯烃产业化的重要挑战。惰性载体可有效提高催化剂的结构强度和活性相的分散度，调节反应物分子的吸附性质等。因此，本文系统地合成了一系列负载型Fe催化剂，利用XRD、Raman、in-situ IR等表征，探讨了载体材料性质对铁基催化剂表界面结构及CO2加氢直接合成烯烃的影响特性。研究发现，载体可诱导铁基催化剂在CO2加氢反应过程中形成的铁物种，同时影响铁基催化剂表面碳物种的有序度，调变对CO2吸附及活化能力；结果表明ZrO2负载的Fe催化剂展现出佳的CO2加氢合成烯烃催化性能，在温度320℃和反应压力2.0 MPa时，CO2转化率>30%，C2~C7烃类产物中烯烃选择性高达85%，烯烷比为8.2，且拥有低的CO选择性。
载体对铁物种演化的影响及由此调节CO2加氢制烯烃的示意图
