MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1038/s41467-025-67695-4

Медицинская библиотека · Nature communications · 2025

CO2 hydrogenation toward toluene methylation for selective para-xylene synthesis.

Tian Junqi, Xi Yongjie, Cheng Jianian, Zhang Jieyun, Wang Hao, Ren Fujun, Yuan Jun, He Changxin, Yang Hongfang, Liu Chengyuan, Li Zelong, Li Can

СтатьяПеревод в очереди

Аннотация

The selective production of high-value para-xylene (PX) through CO2 hydrogenation-coupled toluene methylation represents a promising strategy for sustainable carbon utilization. Herein, we report a ZnZrOx & HMCM-22 tandem catalyst that integrates CO2 hydrogenation with shape-selective toluene methylation. The optimized catalyst achieves 91% xylene selectivity with 70.4% PX dominance at 10.3% toluene conversion. Controlled tetraethyl orthosilicate (TEOS) deposition passivates Brønsted acid sites in HMCM-22 supercages, suppressing toluene disproportionation while preserving methylation activity in sinusoidal channels. Mechanistic studies reveal that formaldehyde species, generated on ZnZrOx and transferred to HMCM-22, act as kinetically favored methylating intermediates, enabling direct coupling between CO2 hydrogenation and toluene methylation. This pathway outperforms conventional methanol-mediated routes in both activity and selectivity. Our work establishes a dual-optimization strategy-zeolite microenvironment engineering and reactive intermediate control-offering mechanistic insights and design principles for high-performance tandem catalysis in carbon recycling aromatic synthesis.

Для цитирования: Tian Junqi, Xi Yongjie, Cheng Jianian, Zhang Jieyun, Wang Hao, Ren Fujun, Yuan Jun, He Changxin, Yang Hongfang, Liu Chengyuan, Li Zelong, Li Can. CO2 hydrogenation toward toluene methylation for selective para-xylene synthesis.. Nature communications. 2025. DOI: 10.1038/s41467-025-67695-4.
Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.