《燃料化学报》|金属有机骨架材料在二氧化碳加氢中的应用

文章内容介绍

基于晶体多孔材料的金属有机骨架（MOF）设计和合成的各种功能纳米材料可以作为多相催化剂或载体/前体来应对大气中二氧化碳（CO₂）浓度的急剧增加，同时也可以将CO₂转化为高价值化学品。在本文中，我们将主要关注MOFs在催化二氧化碳加氢领域的最新研究进展，包括催化加氢制备一氧化碳、甲烷、甲酸、甲醇和烯烃，分析了基于MOFs的催化剂的合成方法和提高催化活性的原因。简要介绍了提高新型MOF材料的催化活性和探索新的CO₂转化可行的策略。最后，讨论了MOF型催化剂在CO₂化学转化中的主要挑战和机遇，对本研究领域中进一步的发展进行了简要的展望。以功能化的MOFs取代传统金属氧化物作为载体，具有催化活性的金属纳米粒子与有机螯合配体及金属氧簇节点之间的强金属-载体相互作用，优化了催化活性和选择性。但是许多原始MOF基材料的应用最终受到其苛刻条件下的稳定性的限制。传统的催化剂往往具有较高的CO₂转化率，而MOF催化剂很难实现。因此，应该在这一领域投入更多的精力来设计和合成新的MOF材料。同时，几乎没有报道CO₂的活化及其加氢成芳族化合物，汽油和异链烷烃等MOF基催化剂。因此，MOF催化剂在提高CO₂转化率和研究领域方面，仍有很多工作要做。

MOF型催化剂在CO₂加氢中的应用

通讯作者简介

查飞，教授。主要从事环境与能源化工、现代分离分析技术方面的研究。课题组主要致力于CO₂加氢制备甲醇、二甲醚、低碳烯烃、芳烃；2. 有机过氧化物、增塑剂的清洁合成；3. 煤炭分质分级利用技术；4. 新型吸附剂的制备及其在水污染中的应用。

引用本文：

周程, 南永永, 查飞, 田海锋, 唐小华, 常玥. 金属有机骨架材料在二氧化碳加氢中的应用[J]. 燃料化学学报, 2021, 49(10): 1444-1457. doi: 10.1016/S1872-5813(21)60097-X

ZHOU Cheng, NAN Yong-yong, ZHA Fei, TIAN Hai-feng, TANG Xiao-hua, CHANG Yue. Application of metal-organic frameworks in CO₂ hydrogenation[J]. Journal of Fuel Chemistry and Technology, 2021, 49(10): 1444-1457. doi: 10.1016/S1872-5813(21)60097-X 

转载来源：燃料化学学报