重磅！华东理工大学「国家优青」王海丰/陈建富，最新Nature Catalysis！

本文围绕合成气直接转化为轻烯烃这一实现碳资源高效利用与碳中和的重要课题，针对氧化物-沸石（OX-ZEO）双功能催化剂中组分空间距离对选择性产生非单调影响的未知机理展开研究。背景方面，合成气转化传统面临甲烷生成多、轻烯烃选择性低的挑战，而OX-ZEO催化剂虽展现出独特优势，但组分间距与催化性能间的动力学耦合机制尚未明晰。研究目的旨在通过构建扩散桥联的双组分微观动力学模型，定量揭示反应与扩散的协同机制，并优化操作参数。结论指出，模型成功复现了轻烯烃选择性随间距减小呈现的“倒U型”趋势，其根源在于中间体扩散促进与锌物种迁移生成[ZnOH]⁺所导致的加氢副反应之间的竞争。同时，模型预测了最优空速，并提出了普适性的增强因子λ，为评估氧化物与沸石的匹配效率提供了定量理论框架。该工作已在多个实验体系中得到验证，并预测了如ZnVOx等潜在高效催化组合，为催化剂设计提供了系统性指导。