助力碳中和!兰大吴剑峰团队揭示CO2加氢反应催化机理 | 前沿用户报道
成果简介
2021年4月,兰州大学吴剑峰课题组在ACS Catalysis上发表题为“Insights into Bimetallic Oxide Synergy during Carbon Dioxide Hydrogenation to Methanol and Dimethyl Ether over GaZrOx Oxide Catalysts”的论文,研究了GaZrOx催化剂在CO2加氢制甲醇反应中的活性位点、协同作用及反应机理。
背景介绍
二氧化碳(CO2)是一种温室气体,其排放量过多会引起全球性气候变化,如全球变暖、海平面上升等。为了实现可持续发展,科学家们提出将CO2和可再生的绿色H2共同反应生成甲醇这一解决方案。既能减少CO2的排放,又具有开发清洁能源的潜力,可谓一举两得(图1)。甲醇(DME)不仅是重要的平台分子,而且可以作为储氢化合物进一步转化为燃料和其他有价值的化学品。
图文导读
图3 GaZrOx双金属氧化物催化CO2加氢制甲醇反应协同机理研究思路示意图
催化活性测试
活性位点研究
反应机理探究
提出反应机理
基于以上研究思路,作者提出了GaZrOx催化剂催化CO2加氢制甲醇的反应机理,具体包括以下步骤:
仪器推荐
本研究中使用了HORIBA LabRAM HR Evolution光谱仪进行了拉曼光谱的测试。针对GaZrOx催化剂,通过传统XRD检测方法无法区分四方相和立方相ZrO2,但拉曼光谱可以对两者进行区分。此外,拉曼光谱不需要对样品进行前处理,且具有样品无破坏可回收的优点。
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吴剑锋简介
文献信息
英文原文标题:
Insights into Bimetallic Oxide Synergy during Carbon Dioxide Hydrogenation to Methanol and Dimethyl Ether over GaZrOx Oxide Catalysts
发表期刊:
ACS Catalysis
文章署名作者:
Wen-Hua Feng, Ming-Ming Yu, Li-Jun Wang, Yu-Ting Miao, Mohsen Shakouri, Jiaqi Ran, Yongfeng Hu, Zhiyun Li, Rong Huang, Yi-Lin Lu, Daqiang Gao, and Jian-Feng Wu
原文链接 :
https://doi.org/10.1021/acscatal.0c05410