近期，安徽工业大学曾杰教授团队与日本富山大学椿范立团队合作，研制出新型“金属氧化物-分子筛”复合催化剂，基于多步串联催化过程，成功实现以二氧化碳和氢气为原料直接合成对二甲苯，并创下单程时空收率的世界纪录。北京时间6月10日，国际学术期刊《美国化学会志》发表了这项成果。

对二甲苯是生产聚酯纤维等化工产品的关键原料。当前，工业合成对二甲苯的普遍方法是基于重油的催化重整反应，每生产1吨对二甲苯约消耗4吨石油，同时排放出约3吨二氧化碳。

利用可再生能源电解水制氢，再与二氧化碳反应直接制备对二甲苯，有望在实现温室气体二氧化碳的资源化利用的同时，为传统高能耗、高排放的生产工艺提供替代方案。

据了解，研究团队研发的复合催化剂主要由两个模块组成。其中，金属氧化物模块负责催化二氧化碳加氢得到短链烯烃，分子筛模块则负责催化短链烯烃的聚合、环化和芳构化过程，最终产生对二甲苯。为提升对二甲苯的选择性，研究团队对分子筛模块进行了“胶囊化”的精细设计。其内部的空心结构能有效促进中间体的传质过程。同时，分子筛孔径与对二甲苯分子大小相匹配，可以特异性促进对二甲苯产物由内到外的扩散过程。

（据新华社合肥6月10日电）