以太阳能为驱动力，将CO2转化为碳基燃料和其他有价值的化学原料，已成为抑制温室气体排放的一种有效策略。

近日，中科院理化技术研究所张铁瑞研究员报道了通过在300至700 °C的温度下对MgFeAl层状双氢氧化物纳米片进行氢还原，成功制备了一系列化学成分不同的新型Fe基催化剂（Fe-x，x是还原温度）。

文章要点

1）Fe-500在紫外线（UV-Vis）辐照下具有出色的催化活性，可将CO₂光热转化为C₂₊碳氢化合物（CO₂转化率为50.1％，C₂₊选择性为52.9％）。

2）X射线衍射，扩展X射线吸收精细结构，穆斯堡尔光谱和高分辨率透射电子显微镜等表征结果显示，Fe-500催化剂由MgO–Al₂O₃混合金属氧化物载体上的Fe和FeO_x纳米颗粒组成。

3）密度泛函理论（DFT）计算表明，由部分氧化的金属Fe纳米颗粒组成的异质结构提高了CO₂加氢中间体的C-C偶联能力，从而提高了对C₂₊产物的选择性。

这项工作提出了一种新颖的光热加氢策略，可将CO₂转化为增值化学品，也为开发相关的太阳能利用方案开辟了新途径。

参考文献

Zhenhua Li, et al, Fe-Based Catalysts for the Direct Photohydrogenation  of CO₂ to Value-Added Hydrocarbons, Adv. Energy Mater. 2021

DOI: 10.1002/aenm.202002783

https://doi.org/10.1002/aenm.202002783