目前通过氧化物和分子筛复合材料在通过合成气制备芳基分子产物中展现了较好的结果，但是对产物中苯、甲苯、二甲苯进行选择仍具有较大的挑战。大连化物所包信和、潘秀莲等通过双催化剂连续催化（hybrid dual-bed）通过MnCr-ZSM-5进行反应，结果显示出显著增强了反应中对二甲苯的选择性，当催化剂中的分子筛选择β型分子筛，实现了高达80 %的二甲苯选择性；当选择超稳Y型分子筛，实现了88 %的二甲苯选择性。当分子筛外部的酸位点被消除，催化剂能够提高对二甲苯的选择性，但是当ZSM-5分子筛表面负载了较多的SiO₂，抑制了二甲苯的扩散，降低了二甲苯的选择性。

本文要点：

（1）

Mn(NO₃)₂和Cr(NO₃)₃作为金属前驱液，(NH₄)₂CO₃作为沉淀剂，通过共沉淀方法合成MnCr复合结构催化剂，在70 ℃中搅拌3 h，随后在110 ℃中干燥，随后在500 ℃空气氛围中煅烧。

通过聚硅氧烷（分子大小高于分子筛孔道大小）对ZSM-5，Y分子筛进行处理，消除分子筛外部的酸位点，并在550 ℃中煅烧4 h。对本过程重复进行多次，并考察催化剂的组成。将MnCr氧化物和分子筛以质量比1：3，通过球磨方法混合得到复合催化剂。

（2）

催化性能表征结果显示，合成气的催化转化反应中，MnCrO_x-ZSM-5+12-MR催化剂以47.4 %的选择性生成碳氢化合物，并且芳烃产物中二甲苯的组成达到80.4 %。研究结果显示二甲苯的选择性取决于ZSM-5分子筛外部的硅修饰、单独催化剂中环的拓扑结构。结果显示当选择USY等12-MR拓扑结构环的分子筛时，更有利于生成二甲苯；当选择MOR，ZSM-5，SAPO-34等拓扑结构环的分子筛，没有提升二甲苯产率。

参考文献

Dengyun Miao, Yi Ding, Tie Yu, Jian Li, Xiulian Pan*, and Xinhe Bao*

Selective synthesis of benzene, toluene and xylenes from syngas, ACS Catal 2020

DOI：10.1021/acscatal.9b05200

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.9b05200