可再生能源生产的氢气（H2）用于二氧化碳（CO2）加氢制甲醇是有效利用人为温室气体的一条很有前途的途径，其中催化剂对CO2的转化和甲醇的选择性起着关键作用。尽管氧化铟（In2O3）基催化剂仍处于开发阶段，但由于其对甲醇具有良好的选择性和较高的CO2转化活性，近年来引起了人们的极大关注。
有鉴于此，美国宾夕法尼亚州立大学宋春山教授，大连理工大学郭新闻教授，张光辉从实验和计算两个方面综述了In2O3基CO2加氢催化剂的最新研究进展。
文章要点
1）通过促进作为活性位点的表面氧空位（In2O3-x）的形成、CO2和H2加氢制甲醇的活化以缓解逆水煤气转换反应以及关键中间体的稳定化，人们采用了各种策略来改善In2O3基催化剂的CO2加氢性能。
2）结合催化动力学研究，原位表征以及涉及通过甲酸HCOO*途径与羧基COOH*途径进行CO2转化的理论研究，研究人员阐明了In2O3基材料催化CO2加氢的机理。
3）进一步促进CO2选择性加氢制甲醇的策略包括：i）在In2O3上添加金属成分，例如Pd或 Ni（可能还涉及双金属In-M催化剂的形成）以促进H2活化和氧空位的形成；ii）将In2O3与诸如ZrO2在内的氧化物促进剂结合以增强CO2的吸附和活化；iii）利用沸石等酸性催化剂控制CO和H2O的浓度以促进甲醇的生成，并采用第二催化组分来促进CO2转化为烯烃或芳烃等其他所需化学品。
参考文献
Jianyang Wang, et al, CO2 Hydrogenation to Methanol over In2O3‑Based Catalysts: From Mechanism to Catalyst Development, ACS Catal. 2021
DOI: 10.1021/acscatal.0c03665
https://dx.doi.org/10.1021/acscatal.0c03665
