如今，通過化學循環(huán)利用CO₂合成甲醇（MeOH）被認為是降低大氣中CO₂含量和減少對化石燃料依賴的有前景的方法。因為MeOH可以容易地用作液體燃料和碳材料原料。然而，從CO₂轉(zhuǎn)化為MeOH的反應在本質(zhì)上受到熱力學和高能耗操作條件的限制。雖然升高的溫度有利于CO₂活化，但是由于反應的放熱特性和較高溫度下存在競爭性的反向水煤氣變換（RWGS）反應，不利于合成MeOH。目前，工業(yè)上公認的Cu/ZnO/Al₂O₃（CZA）催化劑（Cu載量為30-70 at.%）在周轉(zhuǎn)頻率（TOF）和MeOH產(chǎn)率是活性最高的MeOH生產(chǎn)催化劑之一。CZA的優(yōu)勢在于ZnO促進了CO₂加氫相關中間體的穩(wěn)定化。對Cu-ZnO催化劑的最新研究表明，Cu-ZnO界面可能為多種物種或中間反應提供活性位點。此外，Cu-ZnO強金屬-載體相互作用（SMSI）被確定為在表面Cu(I)活性位點的創(chuàng)建和維持中起關鍵作用。研究發(fā)現(xiàn)，采用光輔助方法是增強HCOO*轉(zhuǎn)化的一種有效方法。雖然采用光激發(fā)可以揭示熱催化的低溫平衡機制，但是電子激發(fā)與表面化學之間的潛在相互作用機制仍然難以捉摸。

      基于此，澳大利亞新南威爾士大學（UNSW）的Rose Amal和Jason Scott聯(lián)合報道了一種結(jié)合的氧化鋅（ZnO）帶隙激發(fā)和銅（Cu）等離子體激發(fā)，可以協(xié)同促進在Cu/ZnO/Al₂O₃（CZA）催化劑的Cu-ZnO界面周圍產(chǎn)生甲醇。但是，單個組分的選擇性激發(fā)只會促進合成一氧化碳（CO）。伴隨著表面Cu氧化態(tài)和Zn局部電子結(jié)構的變化，來自ZnO激發(fā)和Cu等離子體激發(fā)的電子可活化表面吸附物，促進催化關鍵的基本過程（即甲酸轉(zhuǎn)化和氫分子活化），從而提供一種觀察到的光熱活性的解釋?？傊@些觀察結(jié)果提供了對在光熱雙重活化下CZA催化劑表面發(fā)生的關鍵基本過程的寶貴見解。

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