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通過可再生電能制備綠氫進(jìn)行CO₂選擇性加氫催化制備甲醇等高附加值化學(xué)品是具有前景的降低CO₂排放以及利用碳資源。但是，電催化還原CO₂過程面臨著嚴(yán)重的競爭性RWGS副反應(yīng)，因此反應(yīng)面臨轉(zhuǎn)化率-選擇性的平衡問題，導(dǎo)致產(chǎn)物中的MeOH選擇性較低。

有鑒于此，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)路軍嶺教授等報道InO_x包覆層修飾PdCu雙金屬納米粒子，構(gòu)筑了InO_x/Cu和InO_x/PdIn雙重界面，打破了轉(zhuǎn)化率-選擇性的平衡，實(shí)現(xiàn)了20 %的CO₂轉(zhuǎn)化率和80 %的MeOH選擇性，這個產(chǎn)率接近熱力學(xué)平衡的極限，催化劑的性能顯著超過了傳統(tǒng)金屬催化劑（單一金屬/氧化物界面結(jié)構(gòu)）的性能。

本文要點(diǎn)

（1）

通過微觀結(jié)構(gòu)表征和光譜表征，發(fā)現(xiàn)InO_x/PdIn界面有助于活化CO₂生成甲酸，相鄰的InO_x/Cu界面有助于甲酸中間體生成甲氧基物種，因此改善MeOH選擇性。

（2）

這項研究通過對雙金屬納米粒子氧化物包覆層實(shí)現(xiàn)了雙重界面設(shè)計，為設(shè)計高活性和選擇性催化劑提供幫助。

參考文獻(xiàn)

Qimeng Sun, Xinyu Liu, Qingqing Gu, Zhihu Sun, Hengwei Wang, Lina Cao, Yuxing Xu, Shang Li, Bing Yang, Shiqiang Wei, and Junling Lu*, Breaking the Conversion-Selectivity Trade-Off in Methanol Synthesis from CO₂ Using Dual Intimate Oxide/Metal Interfaces, J. Am. Chem. Soc. 2024

DOI: 10.1021/jacs.4c09106

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c09106