二氧化碳向甲醇的氢化是碳捕获和利用的有前途的途径，但是达到高选择性和生产力仍然是一个挑战。

近日，皇家墨尔本理工大学Suresh K. Bhargava，Yasuhiro Iwasawa提出了一种新型的催化剂，该催化剂通过将锆基的金属有机框架硫化为硫化，从而产生了二颗粒的金属有机框架，从而产生了超长In₂O₃纳米颗粒，该纳米颗粒均匀地嵌入了ZrO₂和碳基质中。

文章要点

1）由此产生的In₂O₃/ZrO₂异缘界在界面上表现出丰富的氧气空位，这对于增强催化性能至关重要。在气相条件下，在轻度反应条件下，催化剂的甲醇选择性达到81％，生产率为2.64 gMeOH·gcat⁻¹·h⁻¹。全面的结构特征证实，氧空位和异互联面充当活性位点，促进CO₂激活和甲醇稳定。

2）来自原位漂移和ATR-IR光谱的机械见解表明，甲醇形成是通过甲酸途径进行的，进一步得到了原位环境压力X射线光电学光谱的支持，表明了电子结构调节和氧气空位的浓度增加。

这些发现强调了缺陷工程在优化CO₂氢化催化剂中的关键作用，并为设计高效的可持续甲醇生产系统提供了途径。

参考文献

Koley, P., Shit, S.C., Yoshida, T. et al. Metal organic framework derived In2O3/ZrO2 heterojunctions with interfacial oxygen vacancies for highly selective CO2-to-methanol hydrogenation. Nat Commun 16, 8903 (2025).

DOI：10.1038/s41467-025-63932-y

https://doi.org/10.1038/s41467-025-63932-y