L'hydrogénation en oléfines légères est une stratégie attrayante pour la fixation du CO2 dans les produits chimiques. Dans cet article, une expérimentation à haut débit et une caractérisation étendue ont été utilisées pour identifier les promoteurs les plus efficaces et pour élucider les corrélations structure-performance et les voies de réaction dans l'hydrogénation du CO2 en oléfines légères sur des catalyseurs de fer supportés par la zircone. K, Cs, Ba, Ce, Nb, Mo, Mn, Cu, Zn, Ga, In, Sn, Sb, Bi et V ont été ajoutés aux mêmes concentrations molaires au catalyseur de fer supporté par de la zircone et évalués comme promoteurs. L'hydrogénation du CO2 se déroule via la formation intermédiaire de CO suivie d'une polymérisation en surface. Par rapport aux catalyseurs au fer contenant des promoteurs alcalins, la sélectivité initialement plus élevée pour les oléfines légères montre une diminution significative avec la conversion du CO2, en raison d'une polymérisation en surface supplémentaire et de la formation d'hydrocarbures à chaîne plus longue. Une sélectivité relativement faible en oléfines légères par rapport aux catalyseurs promus, sans potassium, est peu affectée par la conversion du CO2. Les caractéristiques essentielles des catalyseurs au fer pour obtenir un rendement plus élevé en oléfines légères semblent être une dispersion de fer plus élevée, un degré de carburation plus élevé et une basicité optimisée. L'effet promoteur le plus fort est rapporté pour les métaux alcalins. Une nouvelle augmentation de la sélectivité des oléfines légères est observée après addition simultanée de potassium avec du cuivre, du molybdène, du gallium ou du cérium.
L'article complet peut être trouvé à https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acscatal.1c05648.