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我們研究發現氧化物-分子篩催化劑能夠解決合成氣催化領域的選擇性難題，但是對于金屬氧化物的活性位點以及CO/H₂的活化機理還并不清楚。

有鑒于此，中國科學院大連化物所包信和院士、潘秀蓮研究員首次實驗研究OXZEO催化劑的ZnZrO_x的Cr在催化反應中的作用。

主要內容

（1）

我們首次通過STEM和EELS表征技術研究，使用表面碳物種作為描述符研究Cr的催化作用。研究發現ZnCr₂O₄尖晶石的原子厚度表面ZnO_x覆蓋層具有非常強的切斷C-O化學鍵能力，尤其是在（311）和（111）晶面之間較窄的ZnCr₂O₄ (110)。

（2）

當表面覆蓋聚集的ZnO_x覆蓋層，或者純ZnO，化學計量比ZnCr₂O₄催化劑的催化活性顯著降低。通過同步輻射光源的真空紫外光電子質譜表征研究各種同位素標記的反應物（C¹⁸O, ¹³CO, D₂）在ZnCr_n氧化物表面活化CO分子、生成的CH₂以及CH₂CO中間體、體系含有H₂反應物時生成烴的情況。

在ZnCr_n-SAPO-18復合催化劑中，ZnCr_n氧化物的Cr/Zn比例與CO活化與加氫性能與生成烯烴產物的活性的變化規律相符。

參考文獻

Yuxiang Chen, Shaobo Han, Xiulian Pan*, Feng Jiao, Wei Liu, Yang Pan, and Xinhe Bao*, Visualization of the Active Sites of Zinc–Chromium Oxides and the CO/H₂ Activation Mechanism in Direct Syngas Conversion, J. Am. Chem. Soc. 2024

DOI: 10.1021/jacs.3c07332

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c07332