大連化物所應邀發表二氧化碳加氫制碳一產物選擇性調控的綜述

近日，中國科學院大連化學物理研究所催化基礎國家重點實驗室能源與環境小分子催化研究中心研究員鄧德會團隊應邀發表了關于二氧化碳（CO2）加氫制碳一（C1）產物選擇性調控的綜述文章。該綜述系統介紹了CO2加氫制C1產物的研究進展，并對CO2加氫的選擇性調控策略、存在的挑戰和未來發展方向作了前瞻性的展望。

大連化物所應邀發表二氧化碳加氫制碳一產物選擇性調控的綜述

利用基于可再生能源的綠色氫氣（H2）與CO2反應制備高附加值化學品或燃料被認為是實現碳減排和CO2資源化利用的有效策略之一。高選擇性CO2加氫對降低分離和循環成本、提高生產效率具有重要意義。然而，由于復雜的反應網絡和催化劑表面多種活性位點的共存，CO2加氫選擇性調控仍存在挑戰。

鄧德會團隊長期致力于能源與環境小分子的催化轉化研究，取得了系列研究進展（J. Am. Chem. Soc.，2024；Nat. Catal.，2023；Nat. Catal.，2023；Nat. Synth.，2023；Nat. Commun.，2023；Angew. Chem. Int. Ed.，2023；Nat. Catal.，2021；Nat. Commun.，2021；Nat. Commun.，2021；Nat. Commun.，2020；Nat. Nanotechnol.，2016）。2021年，該團隊與合作者在《自然-催化》（Nature Catalysis）上報道了富含硫空位的二維硫化鉬催化劑，可實現低溫、高效、長壽命的CO2加氫制甲醇。與傳統催化劑體系相比，該催化劑可在低溫甚至室溫下實現CO2的高效轉化，為實現低能耗、高效率的CO2轉化利用開辟了新途徑?；诖?，該團隊與西南化工研究設計院有限公司合作，推進“二氧化碳低溫轉化”的中試放大技術。

在前期工作基礎上，該團隊針對C1產物（如CH3OH、CO和CH4）的合成，應邀撰寫了CO2加氫選擇性調控的綜述，該綜述系統介紹了不同催化劑體系的發展歷程，重點闡述了活性金屬組分、金屬分散度、載體以及助劑等因素對CO2加氫選擇性的調控規律，并討論了CO2加氫領域面臨的關鍵挑戰，展望了該研究領域的發展方向和未來機遇。

相關文章以“Selectivity control in CO2 hydrogenation to one-carbon products”為題，于近日應邀發表在《化學》（Chem）上。上述工作得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金、中國科學院B類先導專項“功能納米系統的精準構筑原理與測量”等項目的資助。（文/圖 胡景庭、蔡亞豐）

文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.chempr.2024.02.017