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Increased Oxygen Vacancies in CuO-ZnO Snowflake-like Composites Drive the Hydrogenation of CO_(2) to Methanol

China Petroleum Processing & Petrochemical Technology 2024年第2期26卷 22-33页

作者： San Xiaoguang Wu Wanmeng Zhang Lei Meng Dan chang xiangshuang Tan Jianen Qi Jian College of Chemical Engineering Shenyang University of Chemical TechnologyShenyang 110142China Shenyang Xinghua Aviation Electrical Appliances Co. Ltd.Shenyang 110023China Department of Prosthodontics PLA 964 HospitalChangchun 130000China State Key Laboratory of Biochemical Engineering Institute of Process EngineeringChinese Academy of SciencesBeijing 100190China

Cu/ZnO is widely used in the hydrogenation of carbon dioxide (CO_(2)) to methanol (CH_(3)OH) to improve the lowconversion rate and selectivity generally observed. In this work, a series of In, Zr, Co, and Ni-doped CuO-ZnO catalysts wassynthesized via a hydrothermal method. By introducing a second metal element, the activity and dispersion of the activesites can be adjusted and the synergy between the metal and the carrier can be enhanced, forming an abundance of oxygenvacancies. Oxygen vacancies not only adsorb CO_(2) but also activate the intermediates in methanol synthesis, playing a keyrole in the entire reaction. Co3O4-CuO-ZnO had the best catalytic performance (a CO_(2) conversion rate of 9.17%;a CH_(3)OHselectivity of 92.77%). This study describes a typical strategy for multi-component doping to construct a catalyst with anabundance of oxygen vacancies, allowing more effective catalysis to synthesize CH_(3)OH from CO_(2).

关键词： CuO-ZnO catalyst CO_(2)hydrogenation to CH_(3)OH doping oxygen vacancy synergy

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