《光明日报》5月4日报道，中科院大连化物所的孙剑、葛庆杰研究员团队发现了二氧化碳高效转化新过程，通过设计一种新型多功能复合催化剂，首次实现了CO₂直接加氢制取高辛烷值汽油。该研究成果于5月2日在英国《自然—通讯》(Nature Communications)杂志上发表，相关过程和催化材料已申报多项发明专利，被同行誉为“CO₂催化转化领域的突破性进展”。

该论文还即将在5月14日出版的《自然》(Nature)杂志上被亮点报道，该论文的第一作者是博士生位健，他是青岛科技大学化学工程与工艺专业2011届毕业生。值得一提的是，该论文的共同作者还有同样毕业于青岛科技大学的文志勇和郭立升，他们分别是化工学院2013届和2014届的毕业生，现在攻读博士学位。

当提到该成果时，位健高兴不已的说道，“能取得这一成果，离不开母校对我的培养。正是在青岛科技大学四年的学习，使我掌握了化学工程专业的基本理论知识和基本实验技能，具备了自然科学基本素养和一定的人文科学知识，为我研究生阶段的学习奠定了深厚的基础。母校在化工学科知识全方位的培养，使我受益终身。此外，我还要特别感谢我的科研启蒙导师——化工学院徐东彦副教授，徐老师在课堂上结合专业课教学介绍了他的母校中科院大连化物所的科研工作，使我很快明确了考研目标。在考研成绩公布后，徐老师把我推荐到了现在的课题组。我的本科毕业论文也是在徐老师的实验室进行的，为了让我能更快适应化物所的科研生活，徐老师为我量身订制了有关催化剂研究的课题，这为我以后从事催化研究工作奠定了初步基础，我一直心存感激。”

近年来，化工学院非常重视学生科研创新能力和创新精神的培养，尊重学生学习和成长规律，按照人才培养目标循序渐进地培养学生的科研能力。通过一系列的措施，让科研反哺教学，把课内实验教学与课外创新活动相结合，把本科生导师制与学生科研训练活动相结合，鼓励教师将自身科研、教学与学生科研训练相结合，吸纳学生参与教师课题，并及时将学生科研训练的成果转化为教学案例。在以后的人才培养过程中，化工学院将继续深化改革，积极致力于搭建培养学生创新精神和实践能力培养的平台，鼓励学生积极参加科技创新研究，不断提高人才培养质量，走出化工特色，为学校“双一流”和“五有”高水平大学建设贡献力量。

“神奇的转化”——温室气体二氧化碳变汽油

在自然界中，植物从空气中吸收CO₂，经光合作用转化为有机物和氧气，该过程缓慢，所以一直以来化学家们努力想通过化学方式回收利用CO₂。如果以CO₂作为原料生产汽油，将是一种潜在替代化石燃料的清洁能源策略，不仅可有效降低CO₂造成的温室效应，还可减轻对传统化石能源的依赖。但CO₂的活化与选择性转化仍面临巨大挑战。相比于更活泼的孪生兄弟一氧化碳，二氧化碳分子非常稳定，难以活化，与经典的费托合成路线相比，二氧化碳与氢分子的催化反应更易生成甲烷、甲醇、甲酸等小分子化合物，而很难生成长链的液态烃燃料。

针对上述问题，该团队创造性地设计了一种高效稳定的多功能复合催化剂，通过多活性位的协同催化作用，在接近工业生产的条件下，该催化剂实现了甲烷和一氧化碳的低选择性，烃类产物中汽油馏分烃的选择性达到78%，远超文献报道结果。而且，汽油馏分主要为高辛烷值的异构烷烃和芳烃，基本满足国V标准对苯、芳烃和烯烃的组成要求。该催化剂还具有较好的稳定性，可连续稳定运转1000小时以上，显示出潜在的应用前景。

与传统催化剂不同，该催化剂包含三种相互兼容、相互补充的活性位（Fe₃O₄、Fe₅C₂和酸性位）。CO₂分子借助于精心构造的三组分活性位实现了“三步跳”的串联转化。CO₂首先在Fe₃O₄活性位上经逆水气变换反应还原为CO；生成的CO在Fe₅C₂活性位上进行费托合成反应，转化为α-烯烃；随后，该烯烃中间物迁移到分子筛上的酸性位上，进行齐聚、异构化和芳构化等反应，选择性生成汽油馏分烃。对三活性位结构和空间排布的精准调控是实现CO₂加氢制汽油的关键。

该技术不仅为CO₂加氢制液体燃料的研究拓展了新思路，还可为间歇性可再生能源（风能、太阳能、水能等）的利用开辟新途径。这一新过程除可降低CO₂排放外，还具有经济效益。