对于氧化物催化剂，使用金属促进剂是使用最广泛的改善氢化催化活性的方法。通常，人们将金属纳米粒子或者金属掺杂剂直接修饰在催化剂表面，从而与氧化物之间形成协同催化活性位点，但是这种金属对催化物种活性增强通常伴随着氢物种难以转移到催化位点的问题。

有鉴于此，新加坡国立大学颜宁、Sergey M. Kozlov等报道通过在碳纳米管上修饰ZnZrO_x和Pd，通过优化ZnZrO_x和Pd之间的相互作用，改善氢气的活化和转移，显著提高CO₂加氢制备甲醇的性能。

本文要点

（1）

这种Pd/CNT+ZnZrO_x催化剂体系的CNT能够将Pd位点活化的氢气转移到ZnZrO_x催化剂表面，导致比经典Pd-ZnZrO_x催化剂的性能提高10倍。在CO₂加氢制备甲醇的反应中，Pd/CNT+ZnZrO_x催化剂体系的性能达到目前所有报道的ZnZrO_x催化剂最好的结果，而且表现超过600 h的长期稳定性，说明这种催化剂的应用前景。

（2）

CNT是非常重要的储氢材料，金属/金属氧化物掺杂的CNT具有显著提高的储氢性能，相关文献工作发现Pd/TiO₂和Cu/TiO₂催化剂通过CNT控制金属和氧化物基底的间距，发现CNT能够作为金属和氧化物之间的桥梁。此外，相关报道提出石墨化的CNT能够作为Ru基底，因为CNT能够调控Ru纳米粒子的电子结构，因此有助于NH₃催化裂解。基于CNT的优异性质，作者提出并且发展了Pd/CNT催化剂能够将氢转移到ZnZrO_x的策略，其中H₂在Pd位点上活化，随后通过CNT进行氢溢流。Pd/CNT+ZnZrO_x催化剂具有长期稳定性，性能比Cu/ZnO/Al₂O₃标杆催化剂的长期催化稳定性更好。

参考文献

Kyungho Lee, Paulo C. D. Mendes, Hyungmin Jeon, Yizhen Song, Maxim Park Dickieson, Uzma Anjum, Luwei Chen, Tsung-Cheng Yang, Chia-Min Yang, Minkee Choi, Sergey M. Kozlov & Ning Yan, Engineering nanoscale H supply chain to accelerate methanol synthesis on ZnZrO_x. Nat Commun 14, 819 (2023)

DOI: 10.1038/s41467-023-36407-1

https://www.nature.com/articles/s41467-023-36407-1