南开李兰冬教授和柴玉超研究员团队在高效催化二氧化碳制备甲醇研究方面取得新进展

背景：通过可再生能源氢气将CO₂选择性还原为甲醇是实现碳中和与CO₂高值化利用的重要策略，但传统铜锌催化剂存在金属迁移团聚和活性位点不明确等问题。研究目的：南开大学团队旨在创制结构明确的新型铜锌催化剂，揭示CO₂加氢制甲醇的反应机制。结论：该研究在脱铝Beta分子筛中成功锚定三核Zn₁Cu₂活性位点，实现了12.3%的CO₂转化率和90.7%的甲醇选择性，其甲醇时空收率（14.3 mmol·gcat⁻¹·h⁻¹）优于多数报道催化剂。通过原位谱学和理论计算，明确了反应遵循甲酸盐路径，并证实Zn₁Cu₂位点的热力学可行性，为新一代催化剂设计提供了新思路。