在当前二氧化碳减排的需求下，将二氧化碳转化为高附加值的醇类产品具有重要的意义。针对二氧化碳制取甲醇目前已有很多研究，但要实现对二氧化碳转化过程中C-C键偶联的控制来得到高附加值的乙醇极具挑战性。
近日，浙江大学的肖丰收研究团队和吉林大学、中科院武汉数学物理研究所、上海光源等单位的研究人员合作，采用钴基催化材料，在低温140-200 ℃下通过甲酸盐插入的路线将二氧化碳高选择性氢化至乙醇，相关研究成果发表在Angew. Chem. Int. Ed. 上，论文的通讯作者为浙江大学的肖丰收教授、王亮副研究员和吉林大学的张伟教授，第一作者为浙江大学的博士生王凌翔。
研究人员采用水滑石作为前驱体合成氧化铝表面负载小粒径的氧化钴纳米颗粒，通过控制还原条件在纳米颗粒中构筑Co-CoO结构，并通过X射线粉末衍射、X射线吸收精细结构谱和高分辨透射电子显微镜等进行证实。通过原位红外光谱、拉曼光谱和二维核磁共振谱的研究，作者发现上述反应过程遵循甲酸根形成、CHx插入形成乙酸根、乙酸根氢化生成乙氧基物种的路线。其中，Co-CoO结构有利于CHx的插入，促进C-C键的形成。在140 ℃的反应温度下，乙醇的产率可以达到0.444 mmol•g-1•h-1，选择性达到92.1%。提高反应温度至200 ℃，乙醇的产率可以进一步提高至1.003 mmol•g-1•h-1。上述反应中可发现少量的甲醇、丙醇和丁醇副产物，一氧化碳和甲烷在反应体系中几乎未检测到。该工作为发展二氧化碳转化的廉价催化材料提供了新的思路。以上研究得到国家自然科学基金委重大研究计划、浙江省杰出青年基金等项目的资助。
该论文作者为：Lingxiang Wang, Dr. Liang Wang, Jian Zhang, Xiaolong Liu, Hai Wang, Prof. Wei Zhang, Qi Yang,Jingyuan Ma, Xue Dong, Seung Jo Yoo, Dr. Jin‐Gyu Kim, Xiangju Meng, Prof. Feng‐Shou Xiao
原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面）：
Selective hydrogenation of CO2 into ethanol over cobalt catalysts
Angew. Chem. Int. Ed., 2018, DOI: 10.1002/anie.201800729
导师介绍
肖丰收
http://www.x-mol.com/university/faculty/14411
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