直接将CO₂加氢为乙醇是实现“碳中和”方案的有前途的替代方法之一。但是，稳定催化剂结构和调节CO活化仍然具有挑战性。

有鉴于此，中国科学院上海高等研究院孙予罕教授、Hui Wang等人，通过调节Na和Co物种之间的相互作用，获得了稳定的Na-Co₂C活性位点。

本文要点

1）通过形成Na-Co键增强Na与Co₂C的相互作用，可以诱导Co₂C分散并减小粒径，从而显着提高RWGS反应速率和乙醇空时产率（STY）。

2）原位吸附实验和密度泛函理论（DFT）计算表明，CO₂和CO的吸附量随着相互作用的增加而增加，而Na-Co₂C（111）表面的CO离解活化受到抑制，从而调节了表面CO/CHx比率，并促进后续的CO偶联以合成乙醇。

3）过度的相互作用削弱了CO吸附的强度，从而导致更高的CO选择性。当Na浓度为2 wt%时，乙醇浓度高达1.1 mmol g^-1 h^-1 (C₂₊OH/ROH分数为91.3%)，是未加Na时的10倍。

总之，该工作为调整反应过程和设计稳定高效的催化剂提供了一种可行的策略。

参考文献：

Shunan Zhang et al. Tuning the interaction between Na and Co₂C to promote selective CO₂ hydrogenation to ethanol. Applied Catalysis B: Environmental, 2021.

DOI: 10.1016/j.apcatb.2021.120207

https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2021.120207