优化基于CuO的催化剂以实现高效CO2转化：通过共沉淀提高ROH的选择性

《ChemistrySelect》：Optimizing CuO-Based Catalysts for High-Efficiency CO2 Conversion: Enhanced ROH Selectivity via Coprecipitation

本研究通过共沉淀法制备CuO/ZnO/Al?O?催化剂，利用XRD、BET等手段表征其结构，发现添加NH?可优化催化剂表面性质，在ZnO/Al?O?（1:1）+5%CuO时实现最高CO?转化率5.32%和ROH选择性0.19%，为温室气体转化提供新思路。

　　

图形摘要

采用CO₂作为唯一原料，CuO/ZnO/Al₂O₃催化剂具有丰富的表面形貌和结晶性，在低温下实现了稳定的CO₂转化和高醇选择性。通过优化催化剂载体与活性成分的摩尔比，进一步提高了CO₂转化效率。

摘要

为应对减轻温室气体排放这一关键挑战，使用经济高效且储量丰富的CuO基催化剂进行CO₂转化成为一种重要策略。本研究探讨了通过共沉淀法制备的CuO基催化剂在CO₂转化方面的性能提升。通过XRD、BET、ICP-MS、SEM、EDS和XPS等全面表征方法，分析了合成的CuO/ZnO/Al₂O₃催化剂的物理化学性质。添加NH₃显著改善了ZnO/Al₂O₃(1:1) + 5 wt.%CuO催化剂的分散性、催化剂与载体的相互作用以及表面碱性，使其CO₂转化率达到5.32 wt.%，ROH选择性为0.19 wt.%。ROH选择性依次为：ZnO/Al₂O₃(1:1) + 5 wt.%CuO < ZnO/Al₂O₃(3:2) + 5 wt.%CuO < ZnO/Al₂O₃(7:3) + 5 wt.%CuO < ZnO/Al₂O₃(4:1) + 5 wt.%CuO < ZnO/Al₂O₃(9:1) + 5 wt.%CuO。通过优化ZnO/Al₂O₃的比例，我们观察到ROH选择性呈上升趋势，其中ZnO/Al₂O₃(1:1) + 5 wt.%CuO的催化性能最佳。共沉淀法显著提升了催化剂的性能和稳定性，展现了这些催化剂在可持续CO₂转化技术中的潜力。这一趋势强调了精确调节ZnO/Al₂O₃比例对于提高ROH选择性的重要性。本研究揭示了通过精确调整成分和合成技术优化的CuO/ZnO/Al₂O₃催化剂在推动CO₂转化技术发展方面的巨大潜力。研究结果突显了创新催化剂设计在减少温室气体排放中的关键作用，并为该领域的未来研究指明了方向。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。