全国服务热线近，天津大学化学工程学院教授刘昌俊通过密度泛函理论研究了氧化铟负载的银催化剂在二氧化碳加氢制甲醇中的可行性，从理论上确定了反应转化途径，并通过实验证明了理论预测结果，在二氧化碳高选择性加氢制甲醇实验中取得了突破性进展。
在碳中和的背景下，如何有效地转化二氧化碳已成为化学界关注的焦点。在可能的化学反应中，二氧化碳加氢制甲醇是一种有望得到广泛应用的化学反应。目前，高活性、高选择性的二氧化碳加氢催化剂成为进一步应用的关键。
采用金与载体在氧化铟负载型金催化剂（Au/In2O3）中的强相互作用，调节了金的电子结构，使催化剂能够高效稳定地将二氧化碳转化为甲醇。采用沉淀沉淀法在氧化铟表面负载金，形成高活性、高选择性、高稳定性的金δ+- In2o3-x接口。在稳定性试验中，发现金的状态不仅非常稳定，而且氧化铟的稳定性也得到了进一步提高。这意味着金属载体相互作用不仅可以改善和稳定金属的活性，而且对载体本身也有一定的影响。本课题组正在开展相关研究，希望进一步揭示金属载体相互作用对催化剂载体的影响，进一步提高催化剂的催化活性。
银催化剂已被用于研究二氧化碳的光催化和电化学还原。然而，目前还没有研究证实其对二氧化碳选择性加氢制甲醇的高活性。
刘长军介绍，2013年以来，他们及其合作者通过理论计算和实验证实，含氧空位的氧化铟及其负载金属催化剂如钯、铂、金、镍等，铑和铱对二氧化碳加氢制甲醇具有较高的甲醇选择性和活性，氧化铟负载的金属催化剂也具有良好的稳定性。氧化铟负载银催化剂用于二氧化碳非均相加氢制甲醇的研究还未见报道。
本研究以银与氧化铟的结合改性银催化剂为研究对象，研究了银催化剂的制备方法Ψ o₃ 催化剂一种高活性的催化剂，用于二氧化碳加氢制甲醇。
首先，利用密度泛函理论分析了银与氧空位氧化铟表面的相互作用。结果表明，两个分子之间的界面位置能很好地激活二氧化碳分子，使氢化反应更容易发生在该位点。
根据理论计算结果，Ag/in₃ o₃ 采用沉淀沉淀法制备了催化剂，并与氧化铟催化剂进行了活性评价。结果表明，银的加入提高了CO2加氢制甲醇的能力，显著降低了表观活化能。稳定性试验结果还表明，Ag/inк o₃ 催化剂具有较好的催化稳定性。与中相比к o₃ 催化剂，Ag/in的活度保留率к o₃ 催化剂在10小时后为90.5%，而in的活性保留率为90.5%к o₃ 催化剂仅为80.4%。
此外，表征实验也证实，银的加入能促进表面氧空位的形成，从而增加氧空位的数量，促进二氧化碳的吸附和解离过程。研究人员希望本研究能为高选择性氧化铟基催化剂的合理设计提供指导。
文章来源： 中国化工报，材料头条
原文链接：https://www.xianjichina.com/special/detail_486531.html
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