锑基金属氧化物/SAPO-34复合催化剂可有效用于CO₂直接加氢制低碳烯烃。然而，在锑基金属氧化物上CO₂加氢制甲醇的最佳温度与MTO反应的最佳温度不能很好地匹配。

近日，中科院山西煤炭化学研究所樊卫斌研究员报道了通过掺入适量的Ce或Cr离子可以有效地调节In₂O₃在CO₂加氢中的催化活性和产物分布，甲醇的选择性随着CH₄量的减少而增加。

文章要点

1）实验和密度泛函理论计算结果表明，Ce或Cr离子的加入促进了更多表面氧空位的产生，增强了HCOO*与InCeO_x（0.13）和InCrO_x（0.13）表面的电子相互作用，从而降低了生成HCOO*和CH₃OH的自由能垒和焓垒。

2）InCrO_x（0.13）对CO₂加氢表现出最高的催化活性，但由于增强了COOH*与其表面的电子相互作用，促进了RWGS反应，产生了更多的CO。通过优化反应条件，在350 ℃、3.5 MPa条件下，CO₂转化率为33.6%，C₂⁼-C₄⁼选择性为75.0%，CO选择性为55.0%，C₂⁼-C₄⁼收率高达11.3%，是In₂O₃/SAPO-34和In-Zr/SAPO-34催化剂的1.5~2.0倍。

S. Wang, P. Wang, Z. Qin, W. Yan, M. Dong, J. Li, J. Wang, W. Fan, Enhancement of light olefins production in CO2 hydrogenation over In2O3-based oxide and SAPO-34 composite, Journal of Catalysis (2020)

DOI: 10.1016/j.jcat.2020.09.010

https://doi.org/10.1016/j.jcat.2020.09.010