CO2在Ni/In2O3催化剂上的加氢制甲醇反应：In2O3形貌的影响

《ACS Catalysis》：CO2 Hydrogenation to Methanol over Ni/In2O3: Effects of In2O3 Morphology

CO?制甲醇催化剂研究：合成Ni/In?O?立方体、中空管、薄片三种异形结构催化剂，发现中空管结构（Ni/In?O?-h）在300℃、2MPa条件下甲醇时空产率达18.73 mmol·g?1·h?1，性能差异源于Ni分散度（高度分散优于单原子/团聚态）和氧空位浓度，原位DRIFTS证实甲酸途径为反应主路径。

　　

将二氧化碳（CO?）转化为甲醇是一种重要的反应，能够降低大气中的二氧化碳浓度。研究人员采用浸渍法制备了三种不同形貌的Ni/In?O?催化剂：立方体（c）、中空管（h）和片状（p），并研究了这些催化剂在二氧化碳加氢制甲醇过程中的性能。结果表明，催化剂的性能与其In?O?的形貌密切相关。在300°C、2 MPa和16 L·g?1·h?1的条件下，Ni/In?O?-h催化剂表现出最高的甲醇产率，达到18.73 mmol·g?1·h?1。In?O?的形貌会影响其表面镍（Ni）物种的状态；在二氧化碳加氢制甲醇过程中，高度分散的镍物种（而非单原子镍物种或聚集的镍物种）被认为是活性位点。适量的氧空位也是影响催化剂性能的重要因素。原位漫反射红外傅里叶变换光谱测量表明，二氧化碳在Ni/In?O?催化剂上的加氢反应可能遵循甲酸途径。