将二氧化碳（CO2）转化为有价值的化学品和燃料，是一种用于环境和工业用途的有前途的工具。基于此，荷兰乌得勒支大学Bert M. Weckhuysen和Florian Meirer（共同通讯作者）等人报道了由稳定在各种载体氧化物上的金属钴（Co）或钴氧化物纳米颗粒组成的催化剂，用于从CO2中生产碳氢化合物。在本文中，作者研究了可还原（TiO2和CeO2）和不可还原（SiO2和Al2O3）金属氧化物载体的影响以及钴氧化态（CoO与金属Co）的影响。通过催化测试表明，除了Co/TiO2之外，金属Co通常比CoO更活泼。此外，CoO的加氢能力低于金属Co，导致形成C2+烯烃而不是C2+链烷烃。作者使用具有相敏检测（PSD）的operando调制激发（ME）漫反射红外傅里叶变换光谱（DRIFTS），观察到了CoO催化剂遵循H-辅助途径，而金属Co催化剂遵循直接解离途径。研究发现，Co/TiO2在氧化和还原状态下都是最活跃的催化剂。对于还原的Co/TiO2，是基于COads峰红移14 cm-1来解释，这表明当从Co/SiO2变为Co/TiO2时，C-O键较弱。在活性最高的催化剂CoO/TiO2的情况下，当以1: 2的比例共同进料CO: CO2时，在T=250 °C，P=20 bar的反应条件下，C2+选择性可以从11%提高到39%，并且C2+总产率高达104 mmol·h-1 gcat-1、碳转化率为17.5%、气时空速（GHSV）为3000 h-1，优于大多数典型的Co基催化剂。因此，这是一种很有前途的工业应用方法，可以直接从CO2中生产长链碳氢化合物，而不是甲烷。Uncovering the reaction mechanism behind CoO as active phase for CO2 hydrogenation. Nat. Commun., 2022, DOI: 10.1038/s41467-022-27981-x.https://doi.org/10.1038/s41467-022-27981-x.
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