近日，华东理工大学—申能股份有限公司碳中和联合实验室主任刘殿华教授在二氧化碳(CO2)加氢制甲醇铜基催化剂的制备方面取得了新进展。相关研究成果发表在《美国化学会催化》杂志上。
将二氧化碳通过加氢反应制备绿色甲醇，不仅可以减少碳排放，还能进一步用于生产高附加值产品。目前，关于二氧化碳加氢制甲醇的研究主要集中在铜基催化剂上。然而，铜基催化剂的活性位点仍存在争议，铜与载体之间的协同效应也尚未得到明确解释。
该研究将一种具有钙钛矿结构的N型半导体材料作为催化剂载体，采用沉积—沉淀法制备了不同铜-锌负载和铜/锌原子比的催化剂，用于二氧化碳加氢制甲醇。该研究证实了从载体到铜上的电子转移是铜和载体之间金属与载体间电子转移的本质，这种电子转移进一步促进氧空位的生成。由于金属和载体的费米能级不同，因此两者接触会形成肖特基—莫特结，进而促进金属与载体间电子转移。这项研究为合理设计出高效的二氧化碳加氢制甲醇催化剂增添了可能。