椿范立院士领衔！青科吴明铂/北民大靳治良/富山大学李腾等最新Nature子刊, 非晶态Ti布局助力CO2加氢制高碳醇

背景：在碳中和成为全球共识的背景下，将CO2转化为高能量密度分子的催化工艺备受关注。传统Fe基催化剂活性位点功能单一，难以满足CO2加氢制高级醇的多步反应需求，导致产物选择性低和甲烷化副反应严重。研究目的：本研究旨在开发一种具有非晶态Ti布局的Fe3O4-Fe5C2-Cu多相催化界面，通过调控关键中间体CO*的吸附构型与耦合路径，实现CO2高效稳定合成高级醇。结论：通过高温煅烧将非晶态Ti引入钛铁矿FeTiOx骨架，成功构建了具有界面协同效应的多活性相催化体系。非晶态Ti的引入有效调控了CO*吸附，Cu物种进一步强化了CO*的演化，使1%Na-Cu0.10FeTiOx催化剂在保持42.5%的CO2转化率下，高级醇选择性提高至30.2%。该体系在180小时连续反应中表现出优异稳定性。原位表征证实了反应过程中Fe3O4-Fe5C2-Cu界面的形成及关键中间体（CO*、CHx*）的动态演化，非晶态Ti降低了CHx*与CO*偶联步骤的反应能垒，为高级醇的选择性合成提供了可行策略。