近日，太原理工大學省部共建煤基能源清潔高效利用國家重點實驗室李聰明教授課題組在Cu基催化劑催化CO2加氫合成甲醇反應研究中取得新進展，課題組通過合理調控活化過程，實現了銅基催化劑物化性質的重構，從而顯著提高了催化劑的穩定性。該策略為提高負載型金屬催化劑穩定性提供了新途徑。
活化是將催化劑進行處理（焙燒、還原、氧化等）使之具備對反應起催化作用所需要的物理結構和化學狀態的過程。該過程也是銜接催化劑制備和性能評價的重要環節。Cu基催化劑的活化過程是一個強放熱的過程，且伴隨有大量水蒸氣的產生，必然會引發催化劑物化性質的變化，進而決定了催化劑反應性能的優劣。因此，調控Cu基催化劑活化過程對于催化劑活性及穩定性的改進起著至關重要的作用。
李聰明團隊一直致力于高效穩定銅基催化劑的設計與制備。在前期相關研究的基礎上，該研究通過調節活化速度顯著提高了Cu物種的分散度，實現了Cu-ZnO相互作用的優化，穩定了活性物種價態的分布。該研究為設計高效穩定的多相催化劑拓寬了研究思路，提供了一定的理論指導。
相關研究成果于近日發表在催化領域期刊Journalof Catalysis上，該工作的共同第一作者是碩士研究生王彥和博士研究生生王曉月。該研究得到國家自然科學基金、謝克昌院士產學研貫通平臺項目、山西省自然科學基金等項目的支持。