缺陷工程Cu/UiO-66催化剂

CO2制甲醇高产率

该催化剂通过调控UiO-66中连接体与团簇缺陷的比例,显著提升了CO2加氢制甲醇的活性,其中缺陷适中的Cu/UiO-66-18T表现出最高的时空产率。密度泛函理论计算表明,富含团簇缺陷的结构有助于形成更多Cu-O-Zr界面位点,降低反应决速步的能垒,从而增强CO2和H2的吸附。

Tang, Lei · 黄鑫 · Ma, Chuan · Shao, Yunlin · Qiu, Huayu · Yang, Zhang · Gao, Jie · 冉景煜

Fuel 2027

参数信息

甲醇时空产率
0.325 g methanol g-cat^-1 h^-1
决速步能垒(MCD-rich)
1.36 eV
决速步能垒(MLD-rich)
1.50 eV

技术优势

活性可调

通过控制缺失连接体缺陷和缺失团簇缺陷的比例,可以系统调节催化性能,Cu/UiO-66–18T达到最高活性。

能垒更低

缺失团簇缺陷丰富的UiO-66将HCOO*加氢为H2COO*的能垒从1.50 eV降至1.36 eV。

界面位点更多

缺失团簇缺陷丰富的UiO-66促进形成更多Cu–O-Zr界面位点,从而强化CO₂和H₂的吸附。

应用场景