中科院大连化物所晶格限域策略实现高效CO₂加氢制甲酸盐

     【仪器仪表网 专题推荐】近日，中科院大连化物所邓德会研究员团队在二氧化碳催化转化研究中取得突破。团队创新性地将钴单原子限域在二维硫化钼晶格中，构筑出钴-钼双活性位点，成功实现了高效、高选择性催化二氧化碳加氢制备甲酸盐。

　　甲酸盐是重要的化工原料，其传统合成依赖钯、金等贵金属催化剂，成本高昂。非贵金属催化剂虽有成本优势，但存在活性不足和易腐蚀失活的难题。邓德会团队长期深耕二维硫化钼催化领域，此前发现其硫空位限域钼位点具有催化潜力，但受限于活性位点生成困难且易失活。

　　基于此，团队提出晶格限域杂原子调控策略。研究发现，将钴原子嵌入硫化钼晶格后，形成的钴-钼位点与表面原子键合作用较弱，更容易在氢气驱动下暴露活性中心。这些限域位点对二氧化碳吸附强度适中，能有效抑制副反应。实验显示，新型催化剂在200℃下甲酸盐生成速率达17.0 mmol gcat.-¹ h-¹，选择性超过99%，反应速率是未修饰硫化钼的三倍，且结构稳定。

　　该研究为设计高效、稳定的非贵金属催化剂提供了新思路，相关成果发表于《自然-通讯》。