Cu/ZnO/Al₂O₃，Nature Catalysis！

本文研究了工业甲醇合成标准催化剂Cu/ZnO/Al₂O₃在CO₂加氢反应条件下的动态结构演变。研究背景是该催化剂的高活性源于铜与锌的协同作用，但其在反应条件下的精确结构尚不明确。研究目的是通过原位透射电镜等技术，揭示催化剂在活化与反应过程中铜表面ZnOx覆盖层与CuZn合金的动态可逆转变机制及其受温度和化学势调控的规律。结论表明，ZnOx覆盖层厚度受CO₂含量和温度影响，高温下覆盖层打开暴露铜活性位点；CuZn合金是瞬态中间体，会被反应生成的水再氧化；催化剂表面CuZn合金态与Cu-ZnO表面态可能共存并持续动态转化，维持这种受抑相变状态是决定催化剂性能与寿命的关键。