二氧化碳低溫高效加氫制甲醇獲進(jìn)展

近日，中科院大連化學(xué)物理研究所研究員鄧德會(huì)團(tuán)隊(duì)與廈門大學(xué)教授王野團(tuán)隊(duì)合作，在二氧化碳(CO2)催化加氫制甲醇研究中取得重要進(jìn)展。

該研究團(tuán)隊(duì)歷時(shí)近6年，首次利用富含硫空位的少層二硫化鉬(MoS2)催化劑實(shí)現(xiàn)了低溫、高效、長(zhǎng)壽命催化CO2加氫制甲醇。MoS2催化劑的活性與選擇性均優(yōu)于此前報(bào)道的金屬氧化物催化劑，并顯示出優(yōu)異的穩(wěn)定性，為實(shí)現(xiàn)低能耗、高效率的CO2轉(zhuǎn)化利用開辟了新途徑。

研究人員開發(fā)出具有豐富硫空位的少層MoS2。經(jīng)評(píng)價(jià)，該MoS2催化劑能夠?qū)崿F(xiàn)低溫甚至室溫下CO2和H2的直接活化并解離，并有效抑制甲醇的過度加氫。原位表征與理論計(jì)算研究結(jié)果顯示：MoS2面內(nèi)硫原子空位是催化CO2高選擇性加氫到甲醇的活性中心。

在實(shí)驗(yàn)室小試中，CO2在180℃的單程轉(zhuǎn)化率達(dá)12.5%，甲醇選擇性達(dá)94.3%，優(yōu)于此前報(bào)道的金屬和金屬氧化物等傳統(tǒng)催化劑，且性能能夠穩(wěn)定維持3 000 h而未見衰減，表現(xiàn)出優(yōu)異的工業(yè)應(yīng)用潛力。