金属有机骨架材料应用于二氧化碳加氢催化反应的研究进展

料。 因为具有大的比表面积、高的孔隙率、丰富的孔结构，使其在催化方面具有巨大的潜力。 本文对MOFs在二氧化碳加氢催化
反 应 的 相 关 应 用 进 行 了 总 结 ， 探 讨 了 MOFs在 二 氧 化 碳 加 氢 反 应 中 的 优 势 以 及 可 能 存 在 的 问 题 ， 并 对 该 应 用 的 前 景 进 行 展 望 。
Keywords: metal鄄organic framework materials; carbon dioxide hydrogenation; catalytic reaction; catalyst
我国是一个经济快速增长的国家，化石能源的 消耗巨大。 大量化石燃料的燃烧引起CO2大量排放， 引发了一系列气候和环境问题[1]。 如何减少CO2排放 和利用CO2等问题已经被各国政府、 联合国会议列 为首要议题。 通过CO2催化加氢可以将廉价丰富的 CO2转 化 为 具 有 附 加 价 值 的 产 品 ， 如 烷 烃 、 烯 烃 、 醇 、 醚等， 这被认为是实现CO2固定化和资源化的核心
Taiyuan 030024, China)
Abstract: Metal鄄organic frameworks (MOFs) are crystalline materials with porous structures formed by self鄄assembly of metal ions and organic ligands. Because of its large specific surface area, high porosity and abundant pore structure, it has great potential in catalysis. In this paper, the applications of MOFs in the catalytic reaction of carbon dioxide hydrogenation are summarized. The advantages and possible problems of MOFs in carbon dioxide hydrogenation reaction are discussed, and the application prospects are prospected.
在合适的条件下热解mofs材料也可以得到结构丰富性能优异的多孔金属氧化物材料和多孔金属氧化物材料碳复合材料催化剂11这在当前也是一个金属有机骨架材料应用于二氧化碳加氢催化反应的研究进展张维中1温月丽1宋镕鹏1张倩1王斌2黄伟21
第1期
张维中等：金属有机骨架材料应用于二氧化碳加氢催化反应的研究进展
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方法[2]。 但是，CO2作为碳的最终氧化物，具有高度稳 定性和惰性，难于活化[3]。 因此，寻找合适的催化剂 提高催化效率，是CO2资源化利用的核心问题。
近 些 年 ，金 属 有 机 骨 架 材 料 （MOFs）由 于 其 大 的比表面积、大的孔体积、独特的孔道结构以及表 面 的 酸 碱 性 能 在 很 多 领 域 受 到 关 注 [4]， 例 如 ： 气 体 吸 附存储[5]、分离[6]、传感[7]、催化[8]等方面。 尤其在催化 方 面 ， 相 比 于 传 统 的 催 化 剂 ，MOFs 材 料 不 仅 具 备 无 机 材 料 的 稳 定 性 ， 同 时 具 备 有 机 材 料 的 多 样 性 [9]， 吸 引了越来越多的学者的关注。 相对于传统催化剂而 言 ，MOFs 材 料 可 以 通 过 自 身 的 限 域 作 用 ， 将 活 性 组 分控制在孔道内，从而得到活性组分粒径小、均匀 分 散 的 催 化 剂 ，有 效 防 止 活 性 组 分 在 焙 烧 时 烧 结 [10]； 在 合 适 的 条 件 下 热 解 MOFs 材 料 也 可 以 得 到 结 构 丰 富、性能优异的多孔金属氧化物材料和多孔金属氧 化 物 材 料/碳 复 合 材 料 催 化 剂 [11]， 这 在 当 前 也 是 一 个
ZHANG Wei鄄zhong1, WEN Yue鄄li1, SONG Rong鄄peng1, ZHANG Qian1, WANG Bin2, HUNAG Wei2
(1. College of Environmental Science and Engineering, n University of Technology, Taiyuan 030024, China; 2. Key Laboratory of Coal Science and Technology of Education Ministry and Shanxi Province, Taiyuan University of Technology,
收 稿 日 期 ：2019鄄07鄄22； 基 金 项 目 ： 国 家 科 技 支 撑 计 划 项 目 （2013BAC14B04），国 家 自 然 科 学 基 金 项 目 （21336006）， 山 西 省 重 点 研 发 计 划 项 目 （国 际 合 作 ，201803D421099），山 西 省 留 学 基 金 委 资 助 项 目 （2017鄄035）；作 者 简 介 ：张 维 中 （1995鄄 ）， 男 ， 硕 士 研 究 生 ， 电 话 ：19834421382，Email：346357329@ ；* 通 讯 作 者 ： 温 月 丽 ， 电 话 ：15203405695，Email： wenyueli@； 黄 伟 ， 电 话 ：13934149467 邮 箱 : huangwei@。
关键词：金属有机骨架材料；二氧化碳加氢；催化反应；催化剂
中图分类号：O643.3；TQ426 文献标志码：A
文章编号：1001鄄9219(2020)01鄄113鄄07
Research progress of metal鄄organic framework materials in catalytic reaction of carbon dioxide hydrogenation
金属有机骨架材料应用于二氧化碳加氢催化反应的研究进展
张维中1，温月丽1*，宋镕鹏1，张 倩1，王 斌2，黄 伟2*
（1.太原理工大学 环境科学与工程学院，山西 太原 030024； 2.太原理工大学 煤科学与技术教育部和山西省重点实验室，山西 太原 030024）
摘要：金属有机骨架材料（metal鄄organic frameworks, MOFs）是由金属离子和有机配体自组装形成的具有多孔结构的晶体材