控制更多基面的产生、选择性暴露和激活，同时最大限度地减少边缘位点的产生和暴露，对于加速 MoS₂ 催化剂上 CO₂ 加氢合成甲醇至关重要，但仍然是一个瓶颈。

近日，新加坡国立大学Hua Chun Zeng报道了一种简单的方法，通过主客体化学来制造单层MoS₂同轴封装碳纳米管（CNT@MoS₂）的异质纳米管催化剂。

文章要点

1）CNT@MoS₂继承了碳纳米管的长管状结构，生长的 MoS₂ 纳米管比块状 MoS₂ 晶体具有更多的基面。更重要的是，管状曲率不仅促进应变和硫空位（Sv）的产生，而且优先暴露更多的面内Sv，同时限制边缘Sv暴露，有利于甲醇合成。

2）通过改变CNT直径和前驱体的数量，可以轻松、精细地调节MoS₂的应变和层数。值得注意的是，具有单层 MoS₂ 和最大应变的 CNT@MoS₂ 在 260 °C 下表现出 78.1% 的甲醇选择性和 1.6 g g_MoS2 ^-1 h⁻¹ 的甲醇时空产率，以及 24000 mL g_cat.⁻¹ h⁻¹ 的 GHSV，代表了迄今为止钼基催化剂中最好的结果。

这项研究通过合成同轴管状异质结构来创建额外的催化位点并最终提高转化率和选择性，为新型催化剂设计提供了前景。

参考文献

Shenghui Zhou, et al, Boosting CO2 Hydrogenation to Methanol over Monolayer MoS2 Nanotubes by Creating More Strained Basal Planes, J. Am. Chem. Soc., 2024

DOI: 10.1021/jacs.4c00781

https://doi.org/10.1021/jacs.4c00781