ACS Catal.：Zr诱导Cu-In2O3自合金化实现96%选择性光热CO2还原制甲醇

该研究针对光热CO₂加氢制甲醇反应中催化剂对甲醇选择性不足的问题，报道了一种通过Zr掺杂诱导Cu-In₂O₃催化剂原位形成CuIn合金（Cu₁₁In₉）和InZrOₓ固溶体的自合金化策略。背景在于无贵金属催化剂在光热条件下常受逆水煤气变换副反应影响，导致甲醇选择性较低。研究目的旨在通过Zr掺杂调控催化剂结构与电子性质，提高甲醇选择性和产率。结论显示，所制备的CuIn-InZrOₓ催化剂在220°C、3.1 MPa和光照射下，甲醇生成速率达2174 μmol g⁻¹ h⁻¹，选择性高达96%，超越了工业基准。机理研究表明，Zr掺杂增强了氧空位浓度和CO₂吸附，CuIn合金维持了局域表面等离激元共振效应，并遵循甲酸盐路径，有效抑制了副反应。该工作为设计高效无贵金属光热催化剂提供了新思路。