中国科大：发展工作催化剂表面基元反应动力学策略，揭示ZnO-ZrO2催化剂在催化CO2和CO加氢制甲醇反应中截然不同的催化活性位

中国科学技术大学黄伟新教授课题组与复旦大学商城教授课题组合作，研究了ZnO-ZrO2催化剂在CO2和CO加氢制甲醇反应中的催化表界面化学。通过实验测定的工作催化剂表面基元反应动力学，揭示了两种反应中截然不同的催化活性位和活性甲酸盐中间体。研究发现，CO2加氢制甲醇反应的活性位为表面仅具有Zn-O-Zr配位结构的Zn1单原子，而CO加氢制甲醇反应的活性位为表面同时具有Zn-O-Zr和Zn-O-Zn配位结构的部分还原Znn团簇。这一研究不仅揭示了催化剂活性位结构对化学反应的敏感性，还例证了工作催化剂“表面位-表面物种对”及其基元反应动力学在研究复杂催化反应中的重要性。