CO₂或者CO加氢生成单一有机分子受到人们的广泛关注。有鉴于此，南京大学丁维平(Weiping Ding)、上海交通大学刘晰(Xi Liu)、南京工业大学王强(Qiang Wang)、上海同步辐射中心马静远(Jingyuan Ma)等报道一种高活性和高选择性催化剂Mo₃S₄@ions-ZSM-5，这种催化剂在ZSM-5的笼结构限域修饰[Mo₃S₄]ⁿ⁺，在连续固定床反应器180 ℃进行CO­₂加氢制备甲醇的反应，当CO₂的转化率为10.2 %，甲醇选择性达到98 %，催化稳定时间达到1000 h；在260 ℃进行CO加氢，C₂和C₃烃类的选择性达到98 %。

本文要点

（1）

通过两步固体交换或者反应方法合成Mo₃S₄@ions-ZSM-5，这种催化剂通过离子交换能够将残留的离子交换为其他过渡金属离子。Mo₃S₄@NaZSM-5在CO₂加氢反应中，甲醇的选择性达到98 %。Mo₃S₄@HZSM-5在CO加氢反应中，C₂和C₃烃类的选择性达到98 %，这个结果远远超越了ASF规律的限制。而且催化剂Mo₃S₄@HZSM-5的稳定性非常好，在400 ℃的蒸汽气氛中100 h后没有明显的S损失。

（2）

通过实验和理论计算研究催化剂的结构和反应机理研究。基于相关研究结果，作者认为这种Mo₃S₄@ions-ZSM-5催化剂展示通过渗透性材料围绕修饰的簇构筑的多孔催化材料能够用于发现新反应。

参考文献

Gui Liu, Pengfei Liu, Deming Meng, Taotao Zhao, Xiaofeng Qian, Qiang He, Xuefeng Guo, Jizhen Qi, Luming Peng, Nianhua Xue, Yan Zhu, Jingyuan Ma, Qiang Wang, Xi Liu, Liwei Chen & Weiping Ding, CO_x hydrogenation to methanol and other hydrocarbons under mild conditions with Mo₃S₄@ZSM-5, Nat Commun 14, 513 (2023)

DOI: 10.1038/s41467-023-36259-9

https://www.nature.com/articles/s41467-023-36259-9