伴随着可再生H₂能源的发展，CO­₂氢化合成甲醇受到越来越广泛的关注。其中对催化剂能够获得较高转化率和选择性是其中最为关键的挑战，有鉴于此，天津大学刘昌俊、布鲁克海文国家实验室Jose A. Rodriguez等报道了In₂O₃-Au复合结构催化剂CO₂选择性氢化还原为甲醇，通过原位测试方法，如时间分辨XRD、近常压X射线光电子能谱APXPS、XAS方法验证了In₂O₃-Au材料中Au和In₂O₃之间非常强的金属-基底相互作用，有效的促进了CO₂还原为甲醇的催化性能。其中Au-In₂O₃之间的键有效的促进了贵金属的分散性，同时避免了催化剂的烧结问题。

本文要点：

（1）

在CO₂氢化还原为甲醇的反应中，在225 ℃时甲醇产物的选择性达到100 %，当275 ℃时甲醇的选择性依然达到70 %。当300 ℃ 5 MPa时甲醇的选择性同样达到67.8 %，并且甲醇产量达到0.47 g MeOH/(h·gcat)。该结果时目前见诸报道的最高结果，以上结果显示Au和In₂O₃之间的强相互作用能够有效的改善In₂O₃的本征化学反应活性，并提升了Au催化剂的催化性能，为设计和利用用于CO₂转化的Au贵金属催化剂提供了设计思路和经验。

（2）

本工作展现了Au和In₂O₃之间的较强相互作用产生了较高的CO₂催化性能，在300 ℃中的甲醇转化率和产率是负载在ZnO，ZrO₂，CeO₂，TiO₂，Al₂O₃等基底上效率的20倍。这种显著增强作用是通过形成活性Au^δ+- In₂O_3-x界面形成的，这种界面有助于活化H₂、CO₂，及其有效的促进了甲醇生成。这种催化剂和催化机理的设计理念为不仅仅是CO₂氢化反应，而且对其他类型的催化反应都有所帮助。

参考文献

Ning Rui, Feng Zhang, Kaihang Sun, Zongyuan Liu, Wenqian Xu, Eli Stavitski, Sanjaya D. Senanayake, Jose A. Rodriguez*, and Chang-Jun Liu*

Hydrogenation of CO₂ to Methanol on a Au^δ+–In₂O_3-x Catalyst, ACS Catal. 2020

DOI：10.1021/acscatal.0c02120

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c02120