金属有机骨架材料在二氧化碳加氢中的应用

周 程 ，南永永 ，查 飞,* ，田海锋 ，唐小华 ，常 玥

（1. 西北师范大学 化学化工学院，甘肃 兰州 730070；2. 靖远煤业集团刘化化工有限公司，甘肃 白银 730900）

近年来，随着工业的快速发展和过量化石燃料燃烧,使大气中的二氧化碳浓度逐年增加，导致了许多环境问题，包括温室效应、海洋酸化等，如何将CO2资源化利用引起了科研工作者的广泛关注[1]。CO2可作为碳源与可再生能源如太阳能、风能、生物质能等制得的氢气进行反应，生成高附加值的化学品，例如一氧化碳、甲醇、碳氢化合物、环状碳酸酯、恶唑烷酮等[2,3]。用于CO2化学转化的催化剂包括沸石[4]、无机盐[5]、有机配合物[6]、离子液体[7,8]和有机物框架材料[9]等。金属有机骨架材料(MOFs)由于其大的比表面积和孔体积、独特的孔道结构以及表面的酸碱性能，可用于气体吸附[10]、分离[11]、传感[12]、催化[13]等方面。MOFs 作为一种温和高效的催化剂，在二氧化碳的化学转化中取得较好的结果[14–17]。在CO2加氢系统中，研究最多MOFs 材料有Zn、Co 基ZIFs 系列(ZIF-8、ZIF-67)、Zr 基UiO 系列(UiO-66、UiO-67)，MIL 系列(MIL-53、MIL-101)、Cu 基MOFs(Cu-BTC) 等。实际上，新型和有效的非均相催化剂用于二氧化碳催化加氢的研究引起了越来越多的兴趣，并且发表的许多评论总结了该领域传统催化材料的最新进展[15–21]。CO2加氢也是生产有价值的化学品的有效方法[22]。因此，本篇综述系统地总结了基于MOFs 作为催化剂促进CO2加氢转化的最新研究成果，分析了基于MOFs 的催化剂的合成方法和高催化活性的原因，讨论了MOFs 面临的一些问题和挑战，提出了提高基于MOFs 的材料催化CO2化学转化性能的可行策略。……