甲醇制芳烃过程可以绿色清洁的甲醇资源替代传统化石资源生产基础芳烃产品，然而反应过程中的积碳（稠环芳烃）生成造成了催化剂失活并降低了其使用寿命。因为芳烃化合物既是目标产物，又是积碳物质的前驱体，因此亟需一种提高芳烃生成同时抑制积碳生成的策略。

近日，华东师范大学大学刘玥研究员课题组以Zn离子交换的ZSM-5催化剂为模型，研究了甲醇制芳烃反应中催化剂床层上物质浓度梯度和积碳速率的关系，验证了一种高甲醇分压给料的方式，实现了在多种ZSM-5催化剂上不影响寿命条件下对芳烃产物选择性的提升。

文章利用分层催化剂的方法，收集不同床层的失活催化剂，发现催化剂的失活是由于稠环芳烃的生成堵塞了分子筛内部的微孔，这使得甲醇分子无法在B酸位点发生反应。进一步研究不同床层物种和积碳的生成速率，发现床层上甲醇和芳烃共存时积碳速率最高；而甲醇消耗完之后的床层上虽然芳烃浓度最高，但是积碳速率却非常低。因此，在甲醇制芳烃的过程中芳烃本身的高浓度并不是产生积碳的直接原因。

不同甲醇给料分压的实验结果揭示了在高甲醇分压给料的情况下，芳烃选择性得到有效提升，同时催化剂寿命并没有太大影响。

这项工作不仅发现积碳的生成速率与床层芳烃分压的无关性，还从理论角度验证了一种高效节能的工艺方法，以此为甲醇制芳烃过程的高芳烃选择性和催化剂寿命的延长提供了理论基础。