Nature Communications：用于甲醇合成反应的尺寸控制的CuZn催化剂的Operando高压研究

Nanoyu

2021-03-05

尽管Cu/ZnO基催化剂长期以来一直被用于CO₂加氢制甲醇，但关于金属-氧化物界面上形成的活性中心的作用和动力学性质仍然是一个悬而未决的问题。

近日，马克斯普朗克学会弗里茨·哈伯研究所Beatriz Roldan Cuenya报道了利用高压operando波谱分析，揭示了负载在ZnO/Al₂O₃、γ-Al₂O₃和SiO₂上的Cu和Cu_0.7Zn_0.3纳米颗粒的结构、组成和CO₂加氢制甲醇催化性能之间的关系。

文章要点

1）研究发现，对于Cu/ZnO/Al₂O₃和CuZn/SiO₂具有相似的催化活性和甲醇选择性，但后者的甲醇产率随生产时间的延长而降低。

2）Operando X射线吸收光谱数据表明，在CuZn/SiO₂上形成了与ZnO共存的还原态Zn物种。近常压X射线光电子能谱显示Zn在CuZn/SiO₂表面的偏析并形成富ZnO壳层。

这项工作突出了Zn的有益作用，并强调了氧化物载体和Cu-Zn界面对反应活性的影响。

参考文献

Divins, N.J., Kordus, D., Timoshenko, J. et al. Operando high-pressure investigation of size-controlled CuZn catalysts for the methanol synthesis reaction. Nat Commun 12, 1435 (2021)

DOI：10.1038/s41467-021-21604-7

https://doi.org/10.1038/s41467-021-21604-7