CO₂能够作为可再生C1用于多种用途，因此发展CO₂的捕获和催化转化集成技术具有前景。将CO₂捕获和氢化集成用于合成甲醇为替代石油原料用于得到清洁燃料、化学品、材料提供了可能，发展CO₂的催化转化技术是实现碳循环和碳中和经济的巨大挑战。

与经典催化反应中通过降低决速步骤的过渡态能垒改善反应进行有所不同，作者发现抑制催化剂的静默态能够改善催化剂的性能。

在温和条件和异相-均相催化，进行有效的CO₂氢化制备甲醇受到广泛关注，其中M/NH双功能催化剂、triphos分子催化剂展示了较高的氢化反应活性和较好的产率。

人们发现Ru-MACHO-BH是其中性能最优秀的均相催化剂的一种，在添加有机胺的条件中将CO₂捕获和氢化合成甲醇。但是相关研究发现Ru-羧酸盐结构的催化静默态导致催化活性物种的浓度降低，因此提高催化反应效率，最好降低这种催化静默态浓度，但是这种Ru-甲酸盐物种的形成的问题并未受到广泛关注。

有鉴于此，鲁汶大学Shao-Tao Bai、Bert Sels等报道了Ru-MACHO-BH催化剂，有机胺作为添加剂，和ZnO催化剂配合，实现了改善的CO₂捕获、CO₂催化转化为甲醇结合性能。在这种双催化剂体系中，ZnO通过提高甲酸生成甲酸铵的反应速率，抑制反应体系中形成Ru-甲酸配位催化剂静默态。这种策略显著改善了甲醇的生成、CO₂转化，在温和反应条件中分别实现了100和294的TON。

本文要点：

（1）

表征。通过Operando高压ATR-IR光谱验证发现在向体系中添加有机胺的过程中存在催化剂的Ru-甲酸催化静默态，但是当加入ZnO催化反应过程中发现催化剂静默态消除。

（2）

通过金属氧化物得以增强酰胺化学键的反应速率，同时不会对CO₂氢化反应、生成甲酰胺的速率产生明显作用。作者将这种作用改善催化反应活性产生的原因，归结于通过提高催化活性状态的Ru-2H物种浓度、抑制Ru-甲酸中间体。

参考文献

Shao-Tao Bai*, Cheng Zhou, Xian Wu, Ruiyan Sun, and Bert Sels*, Suppressing Dormant Ru States in the Presence of Conventional Metal Oxides Promotes the Ru-MACHO-BH-Catalyzed Integration of CO₂ Capture and Hydrogenation to Methanol, ACS Catal. 2021, 11, 12682–12691

DOI: 10.1021/acscatal.1c02319

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.1c02638