【Chem】上海高等研究院高鹏：铁基多功能催化剂界面工程实现CO₂加氢选择性制C₃₊醇

背景：CO₂加氢制备高附加值多碳醇是实现碳资源闭环的关键，但反应网络复杂，选择性调控困难，现有体系难以突破C₃₊醇选择性低的瓶颈。研究目的：上海高等研究院高鹏团队创新提出界面强化协同催化策略，通过引入ZnZrOₓ固溶体与Fe基催化剂原位构筑ZnZrOₓ–Fe₅C₂界面，并修饰钾物种，旨在实现CO₂加氢高选择性合成C₃₊醇。结论：该催化剂在温和条件下表现出优异性能，C₃₊醇收率达7.0%（文献报道新高），选择性显著提升，且具有超500小时长周期稳定性。DFT计算与原位表征揭示，K修饰的界面能优化微环境、降低C–C偶联能垒，并稳定供给含氧中间体，驱动碳链增长；技术经济性分析显示，该工艺经济效益较乙醇为主路线提升47.1%。本研究突破了CO₂加氢制C₃₊醇的技术瓶颈，为碳资源化利用提供了新范式。