美国能源【yuán】部【bù】(DOE)布鲁克黑【hēi】文国家实验室科学家【jiā】9-21宣布，其与塞维利亚大【dà】学【xué】(西班牙)和委【wěi】内瑞拉中央大学科【kē】研人员合作研【yán】究，发【fā】现【xiàn】了一种新【xīn】的【de】可将CO2转化为甲醇的高活性催化体系——铜-铈【shì】界面组合。新催【cuī】化剂体系将【jiāng】CO2转化为甲【jiǎ】醇的速度比纯铜微粒快1000倍, 比目前【qián】工业【yè】使用的常见的铜【tóng】/氧化锌催化剂【jì】快近【jìn】90倍。
        CO2活化及【jí】其加【jiā】氢成醇类或其他烃类化合物【wù】是【shì】循环【huán】利用CO2的【de】一种重要途径。但这是一个具有挑战性【xìng】的【de】任务, 因【yīn】为存在与二氧化碳化学【xué】惰性【xìng】相关的困难。通常应用于CO2化学【xué】活化的纯金属和双金属体系的【de】催化活【huó】性较低【dī】, 而新催化体系的活【huó】性【xìng】明显高于目前使用的【de】其他【tā】催化剂。全球涂料网了解到，最近的研究【jiū】已经确定CO2激活和甲【jiǎ】醇的合成可借【jiè】助于Cu/ZnO/Al2O3工业【yè】催【cuī】化剂的【de】活性中【zhōng】心。铜单【dān】独与CO2的【de】相【xiàng】互作用是【shì】很差的，必须与锌【xīn】构【gòu】成合金【jīn】，才能使转化为甲醇的反应更好更快。
        联合研究团【tuán】队【duì】此次【cì】对CO2活化给出了完全不【bú】同类型的【de】实验和理论依据【jù】：这就是铜-铈界面，它对甲醇合成具有【yǒu】高【gāo】度活性。金属和氧【yǎng】化物中心在铜【tóng】-铈界面上的组合为CO2转化【huà】为甲醇【chún】提供了有利【lì】的反应途径【jìng】，而【ér】不是借【jiè】助于Cu-Zn合金。联合研究【jiū】团队探索【suǒ】了铜和二氧化铈【shì】纳米颗粒组成的催化剂，有时也混以二氧【yǎng】化钛。
        这些研究表明, 催化剂【jì】的金属组分【fèn】不能单独【dú】执行用于甲醇【chún】生【shēng】产【chǎn】所必【bì】需的所【suǒ】有化学步骤【zhòu】。最有【yǒu】效【xiào】的捆绑和【hé】激【jī】活CO2发【fā】生在氧化铈/铜催化体系中金属和氧化物【wù】纳米颗粒之间【jiān】的界面上。研究人员指出，用于该【gāi】化学【xué】转化的关键活【huó】性中心涉及来自铜【tóng】和氧化物相的原子。
         研究人员认为, 他们【men】的【de】研究【jiū】说明了【le】甲醇合成可通过适当调整催化剂中金属-氧化物界面的【de】属性而获得。这是一个非常【cháng】有【yǒu】趣的【de】步【bù】骤, 对于【yú】设计活性催【cuī】化剂以应用于合成醇【chún】类和相关【guān】的分【fèn】子创建了一个新的策【cè】略。