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本網(wǎng)訊（化學(xué)化工學(xué)院）近日,，我校化學(xué)化工學(xué)院葉閏平教授在低碳分子催化轉(zhuǎn)化領(lǐng)域中取得了新進(jìn)展,，系統(tǒng)綜述了調(diào)控CO?加氫產(chǎn)物選擇性的催化劑理性設(shè)計(jì)進(jìn)展,，研究成果以“Design of catalysts for selective CO? hydrogenation”為題發(fā)表在Nature Synthesis上,，葉閏平為第一作者，合作者美國(guó)懷俄明大學(xué)Dr. Maohong Fan,、南昌大學(xué)馮剛教授,、中科院大連化物所孫劍研究員和內(nèi)蒙古大學(xué)劉健教授為共同通訊作者，南昌大學(xué)為第一署名單位,，本文是南昌大學(xué)在Nature Synthesis發(fā)表的首篇論文,。

CO?催化加氫可以利用廢棄CO?合成附加值化學(xué)品，包括C?產(chǎn)物（如CO,、CH4,、CH3OH）和C2+產(chǎn)物（如低碳烯烴、乙醇,、汽油等）,，具有重要的工業(yè)應(yīng)用前景。然而,，由于加氫混合物產(chǎn)物的分離成本較高,，因此產(chǎn)物的高選擇性是實(shí)現(xiàn)工藝經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵問(wèn)題之一。由于CO?加氫反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜,，且催化劑表面存在多種活性位點(diǎn),，產(chǎn)物的選擇性調(diào)控仍面臨挑戰(zhàn)。葉閏平教授長(zhǎng)期從事多相催化加氫研究,，在前期CO?加氫研究工作的基礎(chǔ)上（Angew 2024, 136, e2023176; Nat. Commun., 2024, 15, 2159; Appl. Catal. B, 2020, 268, 118474; Nat. Commun., 2019, 10, 5698）,，針對(duì)如何理性設(shè)計(jì)催化劑用于調(diào)控CO?加氫產(chǎn)物選擇性這一關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題，首先歸納總結(jié)了經(jīng)典的CO?加氫合成反應(yīng)路徑,，為催化劑的原子尺度設(shè)計(jì)提供啟示,，重點(diǎn)討論了催化劑的理性設(shè)計(jì)原則，包括從催化劑活性中心的化學(xué)狀態(tài),、尺寸大小,、晶相效應(yīng)、協(xié)同效應(yīng)和結(jié)構(gòu)性質(zhì)等角度進(jìn)行催化劑設(shè)計(jì),，用于CO?加氫產(chǎn)物選擇性調(diào)控,，在此基礎(chǔ)上，從催化反應(yīng)工程角度闡述了調(diào)控CO?加氫選擇性的方法,，最后探討了該領(lǐng)域面臨的挑戰(zhàn)和展望,，為原子尺度上設(shè)計(jì)高效加氫催化劑提供理論指導(dǎo)，對(duì)助力實(shí)現(xiàn)碳中和具有重要意義,。

論文連接：https://www.nature.com/articles/s44160-025-00747-1

審校：許航,、涂金鳳,、朱文芳、陳小赤