包信和&傅强JACS：调控Co3O4-ZnO界面相互作用还原CO2

纳米技术

2023-07-27

担载型氧化物广泛的应用于许多重要催化反应，这类催化剂的氧化物-基底相互作用对于催化活性非常重要，但是人们对于这种相互租用的机制并不清楚。

有鉴于此，中国科学院大连化物所包信和、傅强等报道将Co₃O₄沉积在ZnO上，在Co₃O₄/ZnO催化剂中，Co₃O₄还原为Co⁰被阻碍。

主要内容

（1）

研究发现，CO₂加氢还原反应中，Co氧化物和ZnO基底的局部界面限域作用有助于将Co氧化物稳定在CoO_x，CO₂加氢反应生成的CO达到93 %。

（2）

当Co₃O₄和ZnO物理混合时产生的物理接触，Co₃O₄还原为Co⁰显著的增强，因此CO₂转化显著提高至45 %，同时CO₂加氢的CH₄选择性达到92 %。这种反应选择性有关的界面效应能够归结于ZnO纳米粒子向相邻Co氧化物纳米粒子因为H₂分子解离形成的氢溢流。这项研究工作展示氧化物界面的起到相反作用的相邻位点和远程位点都非常重要。

参考文献

Cui Dong, Rentao Mu, Rongtan Li, Jianyang Wang, Tongyuan Song, Zhenping Qu, Qiang Fu*, and Xinhe Bao*, Disentangling Local Interfacial Confinement and Remote Spillover Effects in Oxide–Oxide Interactions, J. Am. Chem. Soc. 2023

DOI: 10.1021/jacs.3c02483

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c02483