研究人员构建了由碱金属Na掺杂Fe基活性组分和碱金属K掺杂CuZnAl活性组分（K-CuZnAl）耦合而成的多功能催化体系，实现CO₂加氢一步高选择性合成乙醇。K-CuZnAl的引入，增加了催化体系中含氧中间体-CO^*、-CH_xO^*或-HCOO^*等的浓度，促进了Fe基催化剂表面-CH_m^*与-CO^*、-CH_xO^*或-HCOO^*之间经C-C偶联生成-CH_mCO^*、-CH_mCH_xO^*、-CH_mCOO^*等中间体，进而增加了CO₂加氢合成乙醇的选择性。高压in-situ DRIFTS结果捕捉到了-CH_mCH_xO^*中间体的存在，证实无论-CH_m^*与何种含氧基团进行C-C偶联，-CH_mCH_xO^*是CO₂加氢合成乙醇最重要的反应中间体。此外，CuZnAl催化剂中K掺杂，可有效抑制烯烃的二次加氢反应，该体系在催化CO₂加氢合成乙醇的同时联产烯烃，CO₂单程转化率接近40%时，乙醇和烯烃选择性分别维持在35%和33%左右（100小时未失活），展现出广阔的应用前景，该成果最近以Research Article形式发表于催化期刊ACS Catalysis。

Yang Wang, Kangzhou Wang, Baizhang Zhang, Xiaobo Peng, Xinhua Gao, Guohui Yang,* Han Hu, Mingbo Wu,* and Noritatsu Tsubaki,* Direct conversion of CO₂ to ethanol boosted by intimacy-sensitive multifunctional catalysts. ACS Catal. 2021, 11, 11742-11753

文章链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.1c01504