近日，中国科学院年夜连化学物理研究所研究员邓德会、研究员在良及副研究员胡景庭团队于二氧化碳催化转化研究中取患上新进展。团队将钴（Co）单原子限域于二维硫化钼晶格中修筑钴-钼（Co-Mo）活性位点，实现了高效催化二氧化碳加氢制甲酸盐。相干结果发表于《天然-通信》。
甲酸盐是主要的化工原料，广泛用在皮革、纺织及印染等行业。经由过程二氧化碳加氢制甲酸盐是实现温室气体转化为高值化学品的一条有远景的路子。该反映传统上依靠钯、金、铱、钌等贵金属催化剂，这种催化剂虽活性较高，但存于储量稀疏、成本昂扬的问题。比拟之下，储量富厚的非贵金属基催化剂更具现实运用潜力，但今朝已经开发的非贵金属多相催化剂遍及存于反映活性不足及易被腐化的问题，亟需开发新型催化剂系统以实现高效二氧化碳加氢制甲酸盐。
此前研究中，团队发明二维硫化钼硫空位限域Mo位点可于水相反映系统中实现催化二氧化碳加氢制甲酸盐。然而，实在际运用受两年夜问题制约：一是难以经由过程脱除了硫原子天生高活性的硫空位限域Mo位点，二是配位不饱及Mo位点于袒露在空气中时易被氧盘踞而掉活，限定了可接触活性位点的数目，进而影响总体催化机能。
本事情中，团队经由过程晶格限域杂原籽实现了二维硫化钼硫空位限域金属中央活性的调控，发明将Co原子限域于二维硫化钼晶格中（Co-MoS2），可促成限域Co位点处硫空位的形成，从而于Co-MoS2催化剂上实现高效二氧化碳加氢制甲酸盐。该催化剂于200℃下，甲酸盐天生速度到达17.0 妹妹ol gcat.-1h-1，选择性跨越99%，其反映速度为未润色MoS2催化剂的三倍。联合多种试验表征及理论计较发明，Co比Mo具备更低的配位数，这致使晶格限域Co-Mo位点与外貌硫或者氧之间的键互助用较弱，从而促成了氢气驱动下的硫或者氧物种的移除了，天生硫空位。
袒露出的硫空位限域Co-Mo位点，于边沿及面内都具备适中的二氧化碳吸附能力，可以或许按捺C-O断裂并促成天生甲酸盐，从而使患上Co-MoS2非贵金属催化剂于二氧化碳加氢制甲酸盐反映中揭示出优秀的活性及选择性与优良的布局不变性。
相干论文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-026-69780-8
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