近日,中科院大连化学物理研究所研究员邓德会团队与厦门大学教授王野团队合作,在二氧化碳(CO2)催化加氢制甲醇研究中取得重要进展。
该研究团队历时近6年,首次利用富含硫空位的少层二硫化钼(MoS2)催化剂实现了低温、高效、长寿命催化CO2加氢制甲醇。MoS2催化剂的活性与选择性均优于此前报道的金属氧化物催化剂,并显示出优异的稳定性,为实现低能耗、高效率的CO2转化利用开辟了新途径。
研究人员开发出具有丰富硫空位的少层MoS2。经评价,该MoS2催化剂能够实现低温甚至室温下CO2和H2的直接活化并解离,并有效抑制甲醇的过度加氢。原位表征与理论计算研究结果显示:MoS2面内硫原子空位是催化CO2高选择性加氢到甲醇的活性中心。
在实验室小试中,CO2在180℃的单程转化率达12.5%,甲醇选择性达94.3%,优于此前报道的金属和金属氧化物等传统催化剂,且性能能够稳定维持3 000 h而未见衰减,表现出优异的工业应用潜力。