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La utilización de CO2 y su conversión en productos químicos de valor añadido son muy deseables para aliviar las preocupaciones ambientales causadas por la masiva emisión antropogénica de CO2. Aunque el In2O3/Pd se ha empleado como catalizador eficiente para la hidrogenación de CO2 a metanol, los efectos electrónicos de la fuerte interacción metal-soporte (SMSI) entre el Pd y el In2O3 se entienden poco, lo cual está muy afectado por la morfología del In2O3. En este trabajo, utilizamos nanorayos de MIL-68(In) como plantilla morfológica para la síntesis de nanotubos huecos de In2O3 (h-In2O3) y la preparación de catalizadores de Pd soportados para la hidrogenación de CO2 a metanol. Curiosamente, la carga de Pd sobre h-In2O3 mostró un rendimiento mucho más alto que el In2O3 con otras morfologías, que exhibieron una conversión de CO2 casi inalterada del 10.5%, una selectividad de metanol del 72.4% y un rendimiento en tiempo de espacio de metanol de 0.53 gMeOH h–1 gcat–1 durante 100 h en línea a 3 MPa y 295 °C. Tras caracterizaciones en profundidad, encontramos que las diferentes propiedades electrónicas de las especies de Pd sobre In2O3 pueden ser finamente ajustadas por diversas condiciones sintéticas, que fueron responsables de la alta actividad y estabilidad. La fracción molar de especies de Pd2+ en el catalizador h-In2O3/Pd alcanzó el 67.6%, 3.2 veces la del catalizador In2O3@Pd (21.3%), debido a la diferente química superficial del In2O3. Los resultados de la teoría del funcional de la densidad indicaron que el Pd donó más electrones a la superficie curva de In2O3 (222) que a la superficie pura, y el Pd2+ fue crítico para facilitar la adsorción de H2 y la formación del vacío de oxígeno superficial. Este trabajo demuestra que controlar la morfología del In2O3 puede modificar tanto la propiedad electrónica del Pd como la SMSI entre el Pd y el In2O3, que son los orígenes del alto rendimiento catalítico.
Cai et al. (Mon,) estudiaron esta cuestión.