近日，韩一帆教授团队以“Nanostructure of Indium-driven nickel catalysts break CO2 hydrogenation preference”为题在国际期刊《Applied Catalysis B: Environment and Energy》上发表关于调控镍催化剂二氧化碳加氢选择性的研究论文。郑州大学炼焦煤资源绿色开发全国重点实验室为第一单位，韩一帆教授、涂维峰教授、张振洲副教授为共同通讯作者。
目前，确定控制催化剂二氧化碳加氢选择性的关键因素仍然是一项艰巨的挑战。在本次研究中，韩一帆教授和团队通过深入的表征和理论模拟，阐明了活性位点结构与二氧化碳加氢选择性之间复杂的相互作用。随着氢气的还原，镍铟合金在镍表面生成，构建了核壳状结构。镍介导的甲烷化反应几乎被完全抑制，反应途径从甲烷化转变为逆水煤气反应（RWGS）。在接触表面，铟限制了CO在镍上的吸附，从而阻止了CO通过连续氢化生成甲烷。DFT计算证实，由于来自铟的电子传递，镍和CO带负电并相互排斥，导致CO的吸附能降低，而吸附能的降低对路径转变至关重要。论文所展示的镍铟结构在产物分布中的调节作用有望为精确设计具有可控产物选择性的催化剂提供有价值的见解。
该研究得到了国家自然科学基金的资助（22208314，22278379，22238003，22078307，22302115）。
文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926337324009603
