2025年11月25日，我校材料学院梁兵教授与日本工程院椿范立院士、中国科学院马丁院士合作在国际著名期刊Journal of the American Chemical Society（JACS）上发表题为“Efficient Product Regulation of CO2 Hydrogenation over an Intelligent Dual-Zeolite System”的研究论文，北京大学博雅博后梁嘉鸣、沈阳化工大学讲师王倚天、沈阳化工大学材料学院硕士研究生孟伯玮为共同第一作者，椿范立院士、马丁院士、梁兵教授、安徽大学郭立升副教授为论文共同通讯作者。

将二氧化碳转化为高附加值的化学品，例如LPG和低碳烯烃，不仅可以解决环境问题，还对可持续发展的战略目标具有重大的意义。甲醇中间体路径（OX-ZEO）可以打破ASF分布的限制，并获得极高的产物选择性。然而，过去的研究只局限于提升产物的总选择性，忽略了LPG和低碳烯烃等混合产物的内部组成，而这恰恰对其后续的利用至关重要。以LPG为例，丙烷和丁烷的组成由于其蒸汽压和价格的不同需要根据温度和季节而变化，当天气变冷时，丙烷比例需要被提升以提高蒸汽压及方便点火，而当气温升高时，丁烷比例被提高以降低成本。此外，如烯烃共聚物（如乙丙共聚物）的前驱体组成（乙烯和丙烯比例）同样对其产品的各种性质起到决定性的影响。因此，实现产物内部组分的精准调控对二氧化碳加氢到高附加值产品的应用有重要的意义。

图 双沸石混合方法的优化与一体化并联反应器的探索

梁兵教授联合椿范立院士和马丁院士提出了一种双沸石调控策略，通过两种高定向性沸石的联合使用实现了目标产物内部组分的精准调控。研究团队以LPG产物为例对双沸石体系进行深入研究，并在二氧化碳加氢反应中开发一种并联的混合方式以解决双沸石之间的产物扩散与干扰问题。此外，他们还将机器学习方法应用到双沸石体系中，通过模拟实现对目标产物的精确预测和定制。这种新颖的策略被证明具有极大的成本优势和应用价值，并可被推广到其他产物乃至其他多相催化反应中。