CuZr纳米颗粒对CO_(2)加氢合成甲醇的催化性能研究

CO_(2)电催化还原加氢合成甲醇是减缓CO_(2)温室效应和燃料再生的重要方式之一。采用密度泛函理论计算方法,对CuZr纳米颗粒上CO_(2)加氢合成甲醇的催化性能进行了研究。对反应物、中间物和产物在颗粒表面上的吸附能,及在反应路径“RWGS+CO-hydro”上每一步反应过程的能垒和反应能进行计算,结果表明Zr原子是所有吸附过程和反应过程的活性位点,而且CuZr纳米粒子催化活性是颗粒尺度与Zr原子在颗粒表面的掺杂位点的共同作用结果。并且在吸附能的影响上,尺度的作用大于Zr掺杂位点,而在所有反应过程中的能垒,尤其是速率限制步的能垒上,Zr原子的掺杂位点影响大于颗粒尺度。本研究进一步完善了CO_(2)加氢合成甲醇催化性能的构效关系。