金屬促進可以釋放鋅鋯催化劑ZnZrOx的高性能,用于CO2加氫制甲醇。盡管如此,由于大多數努力都致力于昂貴的鈀,最佳金屬選擇和必要的原子級結構仍不清楚。鑒于此,來自蘇黎世聯邦理工學院的Javier Pérez-Ramírez研究了少量(0.5?mol%)的不同氫化金屬(Re、Co、Au、Ni、Rh、Ag、Ir、Ru、Pt、Pd和Cu)通過標準化火焰噴霧熱解方法制備的ZnZrOx催化劑的促進作用。
文章要點:
1)該研究證實,銅是最有效的促進劑,可使甲醇產量翻倍,并且,通過X射線吸收、紅外和電子順磁共振光譜分析以及密度泛函理論模擬表明,Cu0物種在反應過程中在ZrO2表面形成富含鋅的低核度CuZn團簇,這與它們附近氧空位的產生有關;
2)此外,該研究表明,這種催化體系促進了中間體甲酸酯快速氫化為甲醇,同時有效抑制了CO的產生,顯示了低核度金屬體系在基于CO2的甲醇合成中的潛力。
參考資料:
Pinheiro Araújo, T., Giannakakis, G., Morales-Vidal, J. et al. Low-nuclearity CuZn ensembles on ZnZrOx catalyze methanol synthesis from CO2. Nat. Commun. (2024).
DOI:10.1038/s41467-024-47447-6
https://doi.org/10.1038/s41467-024-47447-6