在CO₂加氢反应过程中，控制反应的选择性是个非常困难的课题，有鉴于此，巴西圣保罗大学Liane M. Rossi等报道了通过传统沉积法合成的修饰在SiO₂的Ni催化剂(Ni@SiO₂)在CO₂加氢反应中的CO₂/H₂气氛中，在第一次100~800 ℃循环后发生选择性变化。通过这种处理能够将反应对CH₄的高选择性受到抑制，对产物的选择性变为CO。通过甲烷或丙烷气氛中高温处理，同样能够实现这种效果。

本文要点：

（1）

通过原位光谱学表征，揭示了催化剂界面上高温条件中碳物种的聚集形成碳化镍(Ni₃C)类似晶相，说明碳溶解到Ni纳米粒子导致形成Ni₃C类似结构。通过氧化反应将其中的碳消除，反应对CH₄的高选择性能够重新实现；当将催化剂重新进行程序升温CO₂加氢循环反应，反应的选择性重新变为CO选择性。碳化物界面上的弱吸附CO物种比干净Ni催化剂界面上的CO更高。

（2）

这种方便的处理方法，通过对界面上的Ni催化剂组分进行改变获得期望的选择性，展示了CO₂氢化合成CO过程中重要的一步，为合成高附加值产物提供经验。

参考文献

Thalita S. Galhardo, Adriano H. Braga, Bruno H. Arpini, János Szanyi, Renato V. Gonçalves, Bruno F. Zornio, Caetano R. Miranda, and Liane M. Rossi*, Optimizing Active Sites for High CO Selectivity during CO₂ Hydrogenation over Supported Nickel Catalysts, J. Am. Chem. Soc. 2021

DOI: 10.1021/jacs.0c12689

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c12689