Page 22 - 《精细化工》2023年第2期

第 40 卷第 2 期 精 细 化 工 Vol.40, No.2
20 23 年 2 月 FINE CHEMICALS Feb. 2023

综论
MOFs 材料在 CO 加氢制甲醇催化剂中的应用
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郭海礁 ，温彦博 ，张 畅 ，王金意 ，李 旭 ，刘 蓉
（1. 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司，北京 102209；2. 甘肃华亭煤电股份有限公司煤制甲醇
分公司，甘肃 平凉 744100）
摘要：作为最主要的温室气体，CO 2 的大量排放引发了全球变暖等一系列环境问题。利用 CO 2 加氢合成甲醇是
实现 CO 2 循环利用、解决环境问题的切实可行的途径。开发高效、高选择性的催化剂是实现 CO 2 加氢制甲醇工
业化应用的关键。近年来，金属有机骨架（MOFs）材料由于其结构多样性、设计灵活性的特点在催化领域引起
了广泛关注，MOFs 材料应用于 CO 2 加氢制甲醇催化剂的合成，可以有效解决目前 CO 2 加氢制甲醇催化剂存在
的反应选择性低、CO 2 转化率低、合成速率低等一系列问题，提高催化性能。综述了 CO 2 加氢制甲醇 MOFs 材
料催化剂的研究进展，论述了 MOFs 材料应用于 CO 2 加氢制甲醇催化剂的优势及合成方法，评价了 MOFs 材料
对不同的金属基催化剂的改善作用及存在的不足，并对其应用的挑战和前景进行了讨论。
关键词：CO 2 加氢；甲醇合成；MOFs；催化剂；研究进展
中图分类号：X701；TQ223.1；TQ426 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2023) 02-0244-12

Application of MOFs materials in catalysts for

CO 2 hydrogenation to methanol

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GUO Haijiao , WEN Yanbo , ZHANG Chang , WANG Jinyi , LI Xu , LIU Rong
（1. Huaneng Clean Energy Research Institute, China Huaneng Group Co., Ltd., Beijing 102209, China; 2. Coal to
Methanol Branch of Gansu Huating Coal Power Co., Ltd., Pingliang 744100, Gansu, China）
Abstract: The massive emission of CO 2, one of the major greenhouse gases, has caused a series of
environmental problems, such as global warming. CO 2 hydrogenation to methanol is a pragmatic way to
realize CO 2 recycling and solve environmental problems, of which the development of efficient and highly
selective catalysts is critical to realize its industrial applications. In recent years, metal-organic framework
(MOFs) materials have attracted extensive attention in the field of catalysis due to their structural diversity
and design flexibility. The application of MOFs in catalysts for methanol synthesis from CO 2/H 2 show
improved catalytic performance and can effectively enhance methanol selectivity, CO 2 conversion rate and
synthesis rate. In the current review, the research progress of MOFs catalysts for methanol synthesis from
CO 2 hydrogenation was discussed, especially the advantages and synthesis methods of MOFs materials.
Meanwhile, the improvement effect and shortcomings of MOFs materials on different metal- based
catalysts were evaluated. Finally, the challenges and prospects of the application of MOFs catalysts in this
field were discussed.
Key words: CO 2 hydrogenation; methanol synthesis; MOFs; catalysts; research progress

随着工业经济的快速发展和化石燃料使用量的 年增加，导致了全球变暖、海洋酸化、极端天气等
日益增加，人为排放的 CO 2 造成大气中 CO 2 含量逐 一系列环境问题。据政府间气候变化专门委员会

收稿日期：2022-05-07; 定用日期：2022-09-07; DOI: 10.13550/j.jxhg.20220442
基金项目：天津市科技计划项目（19ZXNCGX00030）；13 MW 制氢系统关键技术开发及示范〔TL-21-HJK01(L)〕；可再生能源电解制
氢与煤制甲醇多能耦合技术研究（HNKJ21-HF25）
作者简介：郭海礁（1996—），女，工程师，E-mail：guohj1996@163.com。联系人：张 畅（1991—），女，高级工程师，E-mail：
c_zhang@qny.chng.com.cn。