利用ZnO@ZIF-8核壳结构构建高选择性、高稳定性的Pd/ZnO催化剂用于CO_2加氢制甲醇（英文）

近年来由于环境问题CO_2加氢制甲醇催化反应重新回归为研究热点。对于Pd/ZnO催化剂,研究表明PdZn合金相是制甲醇反应的活性中心,而单独Pd利于CO生成。为了实现Pd和ZnO的充分接触,本工作以一种ZnO@ZIF-8核壳型结构为载体负载Pd纳米颗粒后经由高温煅烧制得PZZ8-T催化剂(T为不同煅烧温度),同时制备了ZnO纳米棒负载Pd的PZ催化剂作为对比。在随后的CO_2加氢反应中,相比于PZ,PZZ8-T展现出极高的甲醇选择性。之后我们通过一系列表征探究了催化剂的构效关系,发现催化剂的甲醇选择性与表面Pd的化学态有关,更多的Pd以PdZn合金的形式存在将会带来更高的甲醇选择性。XPS O 1s谱图和EPR分析表明CO_2的活化与催化剂表面的氧空穴和ZnO极性面含量直接相关。而化学吸附手段进一步对Pd-ZnO界面进行了表征,揭示了其与CO_2转化速率的关联。本工作的意义在于,一是展现了利用新材料制备更优的传统催化剂的方法,二是通过表面分析手段加深了对催化剂构效关系的理解。