CO₂加氢制甲醇在实现化学工业可持续发展目标方面发挥着重要作用。

近日，荷兰埃因霍芬理工大学Emiel J. M. Hensen报道了详细研究了Cu-CeO₂相互作用在甲醇合成中的影响，重点研究了Cu表面和Cu与CeO₂之间的界面位点在CO₂和CO加氢反应中的作用。

文章要点

1）研究人员开发了一种组合的CO₂-N₂O滴定方法来量化还原的Cu/CeO₂催化剂中裸露的金属Cu位点和CeO₂氧空位。

2）广泛的特征表明，与Cu/SiO₂相比，Cu-CeO₂的强相互作用大大增强了Cu的分散性。CO₂加氢活性数据表明，与参比Cu/SiO₂催化剂相比，Cu/CeO₂催化剂显示出更高的甲醇选择性。

3）研究发现，甲醇选择性的提高源于逆水煤气变换活性的抑制。然后通过稳态和瞬时共进料活性测量以及（近似）原位表征（TPH，XPS，SSITKA和IR光谱）研究了CO在CO₂-甲苯甲醇转化中的作用。研究发现，Cu-CeO₂界面提供了活性位点，用于通过甲酰基中间体将CO直接氢化为甲醇。由于形成类似碳酸盐的物质，向CO/H₂混合物中共同进料少量的CO₂会使这些界面活性位点中毒。而CO₂向甲醇的转化主要发生在金属Cu活性位上。

Jiadong Zhu, et al, Mechanism and Nature of Active Sites for Methanol Synthesis from CO/CO₂ on Cu/CeO₂, ACS Catal., 2020

DOI: 10.1021/acscatal.0c02909

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c02909