王立:CO2加氢制甲醇高效纳米催化剂

一、专家简介

首批湖北省“青年拔尖”人才计划(2021年),国家民委中青年英才,《燃料化学学报》、《石油化工高等学校学报》、《石油炼制与化工》等杂志青年编委。主持国家自然科学基金面上项目(2项),湖北省“青年拔尖”人才培养计划,湖北省自然科学基金,中国石化技术委托项目等项目。近5年,在在Nat. Commun.,Angew. Chem. Int. Ed.,ACS Catal.,Chem. Commun.等期刊上发表研究论文近二十篇,授权国家发明专利6件,国际催化学术会议口头报告1次,国内学术会议邀请报告十余次。

二、项目简介

CO2加氢直接转化制甲醇是实现CO2资源化利用的有效途径之一,减缓全球变暖的一条重要途径。甲醇不仅可以直接用作燃料或制氢,还可以用作进一步合成高附加值有机化学物质的原料,实现碳循环,最终达到碳中和。Cu基催化剂是CO2加氢制甲醇的主要催化剂,构建Cu纳米粒子与载体之间特定且稳定的表界面结构是实现高效催化的关键。本课题组从高温稳定的Cu纳米粒子可控合成出发,系统讨论不同氧化物载体(ZnO、ZrO2、CeO2和Al2O3等)对Cu纳米粒子的相互作用和稳定机制,特别是,利用相关原位表征技术阐明氧化物和金属Cu之间表界面结构。在一定范围内调控Cu纳米粒子电子价态、配位不饱和度,从而提高对CO2和H2的吸附作用。结合DFT理论计算,充分认识纳米Cu催化剂在CO2和H2吸附活化的作用机制,并揭示H2与CO2活化中心在甲醇合成过程中的协同机制及CO2加氢制甲醇的反应途径,实现CO2加氢制甲醇的高效转化。

三、项目需求

1、合作开发


来源 | 湖北省人才事业发展中心

编辑 | 邵一玲

编审 | 刘友智 何聆溪 纪晶

监制 | 田国英