近日，我所催化基础国家重点实验室能源与环境小分子催化研究中心（509组群）邓德会研究员团队应邀发表了关于二氧化碳（CO2）加氢制碳一（C1）产物选择性调控的综述文章。该综述系统介绍了CO2加氢制C1产物的研究进展，并对CO2加氢的选择性调控策略、存在的挑战和未来发展方向作了前瞻性的展望。
利用基于可再生能源的绿色氢气（H2）与CO2反应制备高附加值化学品或燃料被认为是实现碳减排和CO2资源化利用的有效策略之一。高选择性CO2加氢对降低分离和循环成本、提高生产效率具有重要意义。然而，由于复杂的反应网络和催化剂表面多种活性位点的共存，CO2加氢选择性调控仍存在挑战。
邓德会团队长期致力于能源与环境小分子的催化转化研究，取得了系列研究进展（J. Am. Chem. Soc.，2024；Nat. Catal.，2023；Nat. Catal.，2023；Nat. Synth.，2023；Nat. Commun.，2023；Angew. Chem. Int. Ed.，2023；Nat. Catal.，2021；Nat. Commun.，2021；Nat. Commun.，2021；Nat. Commun.，2020；Nat. Nanotechnol.，2016）。2021年，该团队与合作者在《自然-催化》（Nature Catalysis）上报道了富含硫空位的二维硫化钼催化剂，可实现低温、高效、长寿命的CO2加氢制甲醇。与传统催化剂体系相比，该催化剂可在低温甚至室温下实现CO2的高效转化，为实现低能耗、高效率的CO2转化利用开辟了新途径。基于此，该团队与西南化工研究设计院有限公司合作，推进“二氧化碳低温转化”的中试放大技术。
在前期工作基础上，该团队针对C1产物（如CH3OH、CO和CH4）的合成，应邀撰写了CO2加氢选择性调控的综述，该综述系统介绍了不同催化剂体系的发展历程，重点阐述了活性金属组分、金属分散度、载体以及助剂等因素对CO2加氢选择性的调控规律，并讨论了CO2加氢领域面临的关键挑战，展望了该研究领域的发展方向和未来机遇。
相关文章以“Selectivity control in CO2 hydrogenation to one-carbon products”为题，于近日应邀发表在《化学》（Chem）上。上述工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国科学院B类先导专项“功能纳米系统的精准构筑原理与测量”等项目的资助。（文/图 胡景庭、蔡亚丰）
