铜锌氧化物泡沫整体催化剂中活性铜激发与金属-氧化物界面效应对CO2加氢制甲醇的协同增强机制

（编辑推荐）本研究创新性地通过调控Cu(OH)2过渡层负载量，优化铜泡沫（CF）基整体催化剂中活性Cu含量与Cu-ZnO界面效应，实现CO2加氢制甲醇时空产率（STY）达183 g·kgcat-1·h?1，为工业级Cu基整体催化剂设计提供"过渡层控界面"新策略。

　　

Highlight

铜泡沫（CF）基整体催化剂通过Cu(OH)₂过渡层精准调控活性铜含量，结合MOFs衍生氧化物构建丰富Cu-ZnO界面，显著提升CO₂制甲醇性能。

Materials

实验采用六水合硝酸锌（Zn(NO₃)₂·6H₂O）、过硫酸铵（(NH₄)₂S₂O₈）等试剂，通过调控氧化剂浓度激活CF表面铜活性。

Activation mechanism of Cu in CF

研究发现过硫酸根（S₂O₈^2-）对CF表面Cu(OH)₂纳米阵列生长起关键作用，过渡层厚度直接影响后续金属-氧化物界面构建效率。

Conclusion

4ZC_2.5CF催化剂展现出最优甲醇时空产率（183 g·kg_cat^-1·h^?1）和150小时稳定性，证实"活性铜激发-界面优化"双效协同机制可推动整体催化剂工业化应用。