华东理工大学-申能股份有限公司碳中和联合试验室主任教授刘殿华,在二氧化碳(CO)加氢制甲醇铜(Cu)基催化剂的制备方面取得了新进展。相关研讨发表于《美国化学会催化》。
跟着化石动力的广泛运用,温室效应日益加剧,下降大气中的CO2浓度已成为急迫使命。将CO2经过加氢反响制备绿色甲醇,不光能够削减碳排放,还能进一步用来出产高的附加价值产品,具有十分显着的经济效益。现在,关于CO2加氢制甲醇的研讨大多散布在在Cu基催化剂上。但是,关于Cu基催化剂的活性位点仍存在争议,Cu与载体之间的协同效应也没有得到清晰解说。
研讨团队将一种具有钙钛矿结构的n型半导体资料钛酸锶(SrTiO3)作为催化剂载体,选用堆积-沉淀法制备了不同Cu、锌(Zn)负载和Cu/Zn原子比的Cu-ZnO-SrTiO3催化剂,用于CO2加氢制甲醇。系列表征成果证明,从载体到Cu上的电子搬运是Cu和载体之间金属与载体间电子搬运的实质,这种电子搬运进一步促进了氧空位(Ov)的生成。因为金属和载体的费米能级不同,两者触摸会构成肖特基-莫特结,从而促进金属与载体间电子搬运。此外,载体中的Ov增强了CO2的活化,而与载体触摸的Cuδ-物种促进了氢溢出,界面上的Cuδ--Ov可能是催化剂的活性位点,电子搬运越大,相应的铜颗粒直径越小。