918博天堂

近期，918博天堂在国际催化领域期刊ACS Catalysis上发表题为Surface Engineering of Indium Oxide by Nickel Oxide Clusters for Driving Methanol Production from CO₂ Hydrogenation的学术论文。

化石资源的持续消耗伴随大量二氧化碳向大气中的排放，加速全球变暖等环境问题。现在，降低二氧化碳排放同时增加二氧化碳的捕获和利用已成为一项紧迫任务。针对该问题，将二氧化碳转化为非化石来源的化学品如甲醇是一种重要的解决方法，因此开发高性能二氧化碳加氢催化剂以实现甲醇的高效制备已成为研究中关注的焦点。迄今为止，各种类型的甲醇催化剂，包括Cu/ZnO基催化剂、二元氧化物如ZnZrO_x及MoS₂基催化剂等已见诸报道。氧化铟（In₂O₃）由于其表面易还原形成活性OV位点特性，被证明是新一代甲醇催化剂。现有研究指出，催化材料表面负载Pt、Ni等具有较强活化氢能力的金属可以显著增强甲醇合成速率，但现在甲醇制备效率仍不高。

最近，918博天堂在前期工作的基础上（JACS Au 2023, 3, 4, 1029–1038），采用了一种简单的表面工程策略，将氧化镍（NiO）团簇锚定在商业氧化铟（In₂O₃）的表面，显著提升甲醇合成效率。一系列表征揭示，锚定的NiO团簇可以促进电子从NiO转移至In₂O₃表面，促进In₂O₃表面的还原，从而产生更多的活性氧空位（OV）位点。高压原位DRIFTS实验证实，NiO团簇可以同时促进甲酸盐（HCOO*）及中间产物甲氧基（CH₃O*）的形成，从而促进甲醇的生成。准原位X射线吸收谱实验表明，锚定的NiO团簇在反应初期发生了部分还原，但此后保持了氧化状态。理论计算表明，NiO团簇有利于H₂的活化，从而促进表面形成更多活性OV，同时也为逐步加氢制备甲醇给予了更多活性H物种。该研究为二氧化碳加氢制备甲醇高效催化剂的设计合成给予了新思路。

该研究由广州能源研究所联合中国科研实验室上海高等研究院上海同步辐射光源共同完成，918博天堂为第一完成单位，论文第一作者为918博天堂副研究员邢世友和博士研究生刘小春，通讯作者为上海同步辐射光源的王子玉和918博天堂亓伟研究员。

原文链接：http://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.5c06734