Direct conversion of carbon dioxide (CO2) into lower olefins (C2=–C4=), generally referring to ethylene, propylene, and butylene, is highly attractive as a sustainable production route for its great significance in greenhouse gas control and fossil fuel substitution, but such a route always tends to be low in selectivity toward olefins. Here we present a bifunctional catalysis process that offers C2=–C4= selectivity as high as 80% and C2–C4 selectivity around 93% at more than 35% CO2 conversion. This is achieved by a bifunctional catalyst composed of indium–zirconium composite oxide and SAPO-34 zeolite, which is responsible for CO2 activation and selective C–C coupling, respectively. We demonstrate that both the precise control of oxygen vacancies on the oxide surface and the integration manner of the components are crucial in the direct production of lower olefins from CO2 hydrogenation. No obvious deactivation is observed over 150 h, indicating a promising potential for industrial application.

Abstract Hepatocellular carcinoma has a poor prognosis due to its rapid development and early metastasis. In this report, we characterized the metabolic features of hepatocellular carcinoma using a nontargeted metabolic profiling strategy based on liquid chromatography-mass spectrometry. Fifty pairs of liver cancer samples and matched normal tissues were collected from patients having hepatocellular carcinoma, including tumor tissues, adjacent noncancerous tissues, and distal noncancerous tissues, and 105 metabolites were filtered and identified from the tissue metabolome. The principal metabolic alternations in HCC tumors included elevated glycolysis, gluconeogenesis, and β-oxidation with reduced tricarboxylic acid cycle and Δ-12 desaturase. Furthermore, increased levels of glutathione and other antioxidative molecules, together with decreased levels of inflammatory-related polyunsaturated fatty acids and phospholipase A2, were observed. Differential metabolite levels in tissues were tested in 298 serum specimens from patients with chronic hepatitis, cirrhosis, and hepatocellular carcinoma. Betaine and propionylcarnitine were confirmed to confer good diagnostic potential to distinguish hepatocellular carcinoma from chronic hepatitis and cirrhosis. External validation of cirrhosis and hepatocellular carcinoma serum specimens further showed that this combination biomarker is useful for diagnosis of hepatocellular carcinoma with a supplementary role to α-fetoprotein. Cancer Res; 73(16); 4992–5002. ©2013 AACR.

A series of Cu/Zn/Al/Zr hydrotalcite-like precursors with Zr4+:(Al3++Zr4+) from 0 to 0.7 were synthesized by a co-precipitation method. X-ray diffraction and thermogravimetric measurements demonstrated that the yield of the hydrotalcite-like phase decreases with increased Zr content. The Cu/Zn/Al/Zr mixed oxides were then obtained by calcination of the hydrotalcite-like precursors and tested for methanol synthesis from CO2 hydrogenation. With increased Zr4+:(Al3++Zr4+) atomic ratio, the exposed Cu surface area and dispersion of Cu first increase until Zr4+:(Al3++Zr4+) = 0.3 and then decrease. However, the total number of basic sites on catalysts increases continuously. It is also found that the CO2 conversion is related to the exposed Cu surface area and the dispersion of Cu, while the CH3OH selectivity is related to the distribution of basic sites on the catalyst surface. The incorporation of a suitable amount of Zr is beneficial for the production of methanol, and the best catalytic performance is obtained when the Zr4+:(Al3++Zr4+) atomic ratio is 0.3.

A novel hexagonal In 2 O 3 with high proportion of exposed {104} facets shows superior performance for CO 2 hydrogenation to CH 3 OH.

Conversion of carbon dioxide (CO2) to fuels and chemicals with the help of renewable hydrogen (H2) is a very attractive approach to reduce CO2 emissions and replace dwindling fossil fuels. However, it is still a great challenge to synthesize aromatics directly from CO2 hydrogenation, because CO2 is thermodynamically very stable, and the aromatics are highly unsaturated products with complex structures. Here, we demonstrate that the combination of the sodium-modified spinel oxide ZnFeOx, which alone shows excellent performance for CO2 hydrogenation to olefins, and hierarchical nanocrystalline HZSM-5 aggregates can realize a highly efficient synthesis of aromatics directly from CO2 and H2. The maximum of aromatics selectivity was up to 75.6% among all hydrocarbons at 41.2% CO2 conversion. Additionally, the selectivity toward CO and CH4 is usually less than 20% over this catalyst system. The suitable amount of the residual sodium, hierarchical pore structure, and appropriate density of Brønsted acid sites endow the composite catalyst with an outstanding aromatics yield and high catalytic stability.

Abstract Interface engineering has emerged as an effective strategy for optimizing the charge carrier dynamics in perovskite solar cells, and the design of modulators plays a crucial role in improving interface effects. Here, halogenated ethylamine hydrochloride (XEA), such as 2‐fluoroethylamine hydrochloride (FEA), 2‐chloroethylamine hydrochloride (CEA), or ethylamine hydrochloride (EA), is incorporated into the buried interface between perovskite layer (PVK) and SnO 2 electron transport layer (ETL) to assist crystal growth, tune the energy level and passivate defects. Pre‐embedded XEA interacts with PbI 2 to form a 2D mesophase. The mesophase assists the growth dynamics and orientation of the epitaxial perovskite, resulting in uniform perovskite films with larger grains and higher densification, effectively reducing the defects caused by excess PbI 2 at the buried interface. NH 3 + cation and X − anion ions on XEA fill and coordinate the vacancies, passivating the defects in SnO 2 and perovskite. Meanwhile, the introduction of XEA adjusts the energy match between PVK/ETL, compensating the energy loss at the buried interface. Consequently, the FEA‐modified devices exhibited a power conversion efficiency of 24.7%, featuring an exceptionally high open‐circuit voltage of 1.19 V and remarkable stability.