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使用可再生原料生產的綠色H₂進行CO₂加氫制甲醇，為可持續碳循環提供了一種有前景的途徑，但是CO₂加氫催化反應的CO副產物選擇性非常高。

有鑒于此，天津大學李新剛教授、田野、Qingpeng Cheng等報道在TiO₂載體中設計了晶格位錯的結構，開發了一種高效的PdZn-ZnO/TiO₂催化劑。

本文要點：

（1）

作者研究發現，修飾使TiO₂中具有不規則排列的有序化原子，能夠穩定晶格，降低載體表面負載的活性相之間的電子相互作用。這種設計有助于金屬Pd轉化為PdZn合金，因此抑制Pd⁰位點的羧酸鹽反應途徑的發生逆水煤氣變換反應（reverse water-gas shift reaction），有效的抑制生成CO副產物。此外，設計的這種催化劑能夠通過氫溢出將氫物種從PdZn合金有效轉移到ZnO，補償ZnO較低的氫氣解離能力，產生更多氧空位（對CO₂活化至關重要），產生有利于中間體加氫的羥基富集環境。

（2）

PdZn-ZnO雙位點的這些集體修飾協同作用促進通過甲酸鹽途徑合成甲醇的反應。與未改性的催化劑相比，我們設計的這種催化劑導致甲醇的選擇性從64.2 %提高到80.0 %，CO選擇性從35.0 %降低到19.8 %。當CO₂轉化率為~8.0 %，甲醇收率達到9028.0 mg_MeOH g_Pd+Zn^-1 h^-1。

參考文獻

Xiaoshen Li, Qingpeng Cheng, Yingtian Zhang, Yunhao Liu, Yu Pan, Dejian Zhao, Shaohui Xiong, Wei Liu, Xueyang Jiang, Jiayan Yan, Xiang Duan, Ye Tian, Xingang Li, Engineering lattice dislocations of TiO₂ support of PdZn‐ZnO dual‐site catalysts to boost CO₂ hydrogenation to methanol, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202424435

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202424435