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優(yōu)化二氧化碳轉(zhuǎn)化為氫載體或平臺(tái)化學(xué)品的工藝和材料，是減緩全球變暖和可持續(xù)利用可再生能源的關(guān)鍵一步。

近日，萊布尼茨催化研究所Ali M. Abdel-Mageed，東京都大學(xué)Toru Murayama報(bào)道了以≤7摩爾%Au為基礎(chǔ)的氧化鋅負(fù)載的CuAu納米合金上二氧化碳在水中的加氫反應(yīng)。

文章要點(diǎn)

1）研究人員采用¹⁹⁷Au M?ssbauer、原位X射線吸收(Au、LiI和Cu K邊)、常壓X射線光電子能譜(APXP)、X射線衍射和高分辨電子顯微鏡等方法對(duì)Cu_xAu_y/ZnO催化劑進(jìn)行了表征。

2）在200 ℃下，當(dāng)Cu₉₃Au₇的負(fù)載量從1增加到10wt.%時(shí)，CO₂的轉(zhuǎn)化率顯著提高了34倍(從0.1增加到3.4%)，同時(shí)保持了100%的甲醇選擇性。當(dāng)溫度升高到240°C時(shí)，觀察到有限的CO選擇性(46%)，但與二氧化碳轉(zhuǎn)化率增加~3倍有關(guān)。

3）根據(jù)富含H₂O的混合物中CO₂加氫過程的APXPS，銅以主要金屬狀態(tài)優(yōu)先偏析于表面，而少量帶電的Au則更深地浸入次表面區(qū)域。

參考文獻(xiàn)

Jawaher Mosrat, et al, Low-Temperature Hydrogenation of CO2 to Methanol in Water on  ZnO-Supported CuAu Nanoalloys, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202311340

DOI: 10.1002/anie.202311340

https://doi.org/10.1002/anie.202311340