维度网讯，法国图卢兹大学与法国国家科学研究中心（CNRS）的马龙·洛朗（Maron, Laurent）、印度特里凡得琅科学教育与研究学院的阿贾伊·韦努戈帕尔（Ajay Venugopal）及其同事发现了一种利用锌基催化剂将CO₂转化为有用化学品的策略。尽管CO₂性质稳定，但研究团队表明，在三苯基硼烷（BPh₃）存在下，三(3,5-二甲基吡唑基)氢化硼酸锌氢化物（TpMe₂ZnH）可在温和条件下活化并还原CO₂。

研究人员旨在厘清该催化体系的运作机制，以及如何通过调控溶剂选择、硅烷还原剂性质和特定添加剂等关键因素来控制反应路径和产物选择性。锌氢化物催化剂TpMe₂ZnH系从锌乙基前体逐步合成。在分离状态下该氢化物能将CO₂还原为甲酸锌络合物。加入路易斯酸BPh₃后，原本不溶的锌氢化物（Zn–H）被溶解，反应化学性质发生改变，催化活性显著提高。

对比实验显示，以苯作为反应介质时，苯基硅烷转化为甲氧基硅烷；而在乙腈溶剂中，反应生成甲酸硅酯，效率超过90%。这一比较表明，溶剂选择是决定反应路径的关键因素：苯有利于深度还原为甲氧基硅烷，而乙腈则稳定了甲酸阶段产物。

密度泛函理论（DFT）计算表明，CO₂通过外球机制插入Zn–H键，该反应以“接力”形式而非直接的内球相互作用进行。BPh₃的添加稳定了关键中间体，并降低了形成甲氧基硅烷所需的能垒。

这项研究展示了将简单锌催化剂与路易斯酸结合，能够开辟选择性将CO₂转化为有价值化学品的新途径。从长远看，类似策略可能有助于CO₂回收，将温室气体转化为有用的燃料或原料化学品，进而提供一种更为可持续的碳利用方案。

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