分子催化剂已被报道可在Lewis或Brønsted酸、或胺碱的存在下将CO₂加氢生成甲醇。同时，串联催化也被用来弥补单个催化剂的不足。尽管如此，能够高产率和高选择性的单一催化剂仍然是人们追求的目标。自从首次报道了含有Ctriphos配体的钌配合物MEC(CH₂PPh₂)₃作为CO₂加氢为MeOH的分子催化剂以来，新的钌(三磷)衍生物已经被证明可以将二氧化碳氢化成甲酸烷酯、甲醛(缩醛形式)或甲醇。然而，其高活性是以高温（≥120°C）和压力（120atm）为代价的。同时，虽然已经通过理论计算对这一系列催化剂产生甲醇的机理进行了研究，但现有的实验动力学数据仍然不足以合理设计在较低温度和压力下具有高活性的催化剂。

近日，美国太平洋西北国家实验室Eric S. Wiedner报道了一种新的新的钌配合物，在外配位球内含有阳离子四烷基铵部分的Ru(三磷)催化剂用于催化CO₂加氢合成甲醇。

文章要点

1）与具有中性膦配体的等结构催化剂相比，该催化剂对甲醇有更高的TON和TOF值。

2）利用Operando NMR研究的动力学数据表明，MEN⁽⁺⁾-三磷配体增加了甲醇的生成速率，同时减缓了甲醛和甲酸盐的生成，从而提高了甲醇生成的选择性。

Jeremy D. Erickson, et al, Enhanced Hydrogenation of Carbon Dioxide to Methanol by a      Ruthenium Complex with a Charged Outer-Coordination Sphere, ACS Catalysis, 2020

DOI：10.1021/acscatal.0c02268

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c02268