设计CO₂以高选择性转化为单一烃的催化剂具有非常大的挑战和困难。

有鉴于此，中科院山西煤炭化学研究所王建国、王森、秦张峰等报道发现InZrO_x-β复合催化剂CO₂加氢催化转化，在315 ℃和3 MPa的丁烷选择性达到53.4 %，CO₂转化率达到20.4 %。

主要内容

（1）

通过多种多样的表征技术和DFT理论计算，发现CO₂加氢还原反应生成甲醇有关中间体物种，催化位点与InZrO_x的表面氧空穴有关，这种表面氧空穴位点通过制备方法进行调控。

（2）

H-β的12元环通道生成甲基苯和含有异丙基的甲基萘，促进甲醇中间体物种通过消除烷基侧链的方式生成丁烷，随后进行甲基化和氢化。当使用表面二氧化硅保护能够改善InZrO_x-β催化剂的稳定性，避免In物种的移动。

参考文献

Han Wang, Sheng Fan, Shujia Guo, Sen Wang, Zhangfeng Qin, Mei Dong, Huaqing Zhu, Weibin Fan & Jianguo Wang, Selective conversion of CO₂ to isobutane-enriched C₄ alkanes over InZrO_x-Beta composite catalyst. Nat Commun 14, 2627 (2023).

DOI: 10.1038/s41467-023-38336-5

https://www.nature.com/articles/s41467-023-38336-5