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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)計進展，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)物的高選擇性是實現(xiàn)工藝經(jīng)濟性的關(guān)鍵問題之一。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，產(chǎn)物的選擇性調(diào)控仍面臨挑戰(zhàn)。葉閏平教授長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），針對如何理性設(shè)計催化劑用于調(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)計提供啟示，重點討論了催化劑的理性設(shè)計原則，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)等角度進行催化劑設(shè)計，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)計高效加氫催化劑提供理論指導(dǎo)，對助力實現(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