在CO₂加氢反应中，Co₂C分解生成Co导致C₂₊产物选择性显著降低，因此如何稳定Co₂C是个巨大挑战。

有鉴于此，大连理工大学郭新闻、张光辉、香港中文大学宋春山、莱斯大学Thomas P. Senftle等报道原位合成K-Co₂C催化剂，能够在300 ℃和3 MPa条件进行CO₂加氢，C₂₊烃的选择性达到67.3 %。

主要内容

（1）

实验和理论计算说明反应过程中，CoO转化为Co₂C，同时Co₂C的稳定与反应气氛和K促进剂有关。在碳化过程中，K促进剂和H₂O协同促进通过羧酸中间体生成表面C*，K促进剂增强C*在CoO表面的吸附。

（2）

当使用H₂O作为同时原料，K-Co₂C催化剂的寿命能够从35 h提高至200 h。这项工作有助于理解H₂O对于Co₂C催化剂的作用，有助于Co₂C应用于其他反应过程。

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Mingrui Wang, Peng Wang, Guanghui Zhang*, Zening Cheng, Mengmeng Zhang, Yulong Liu, Rongtan Li, Jie Zhu, Jianyang Wang, Kai Bian, Yi Liu, Fanshu Ding, Thomas P. Senftle*, Xiaowa Nie, Qiang Fu, Chunshan Song*, Xinwen Guo*, Stabilizing Co₂C with H₂O and K promoter for CO₂ hydrogenation to C₂₊ hydrocarbons, Sci Adv. 2023

DOI: 10.1126/sciadv.adg0167

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adg0167