在瑞士苏黎世联邦理工学院,研究人员哈维尔·佩雷斯-拉米雷斯带领团队开发了一种新型单原子催化剂,用于将二氧化碳和氢气转化为甲醇。这项创新基于沉积在氧化铪载体上的单铟原子,相比传统铟-锆氧化物方法,催化剂效率显著提升。制造过程采用火焰喷雾热解法,材料在高达3000°C的温度下燃烧,确保单铟原子精确附着在载体表面,从而优化反应性能。
研究发现,这种单原子催化剂结合了稳定的单斜晶表面、单铟原子的灵活化学势以及协同的氢化物-质子储层,有效增强了二氧化碳的活化和氢化过程。实验结果显示,甲醇生产效率提高了约70%,为绿色化学领域带来重要进展。哈维尔·佩雷斯-拉米雷斯表示:"我们的工作旨在提供更高效、可持续的甲醇生产方案,这对于推动无化石燃料化学工业发展至关重要,并有望在绿色化学中实现更广泛的应用。"
该研究为甲醇合成技术树立了新标杆,单原子催化剂的应用不仅提升了能源转化效率,还减少了环境足迹。这项成果由瑞士苏黎世联邦理工学院团队完成,有望在全球范围内促进可持续化学工艺的推广,支持绿色甲醇生产目标的实现。









