兰州大学李灿院士团队JACS：ZnO-TiO2固溶体实现CO2至DMF的高选择性转化

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01 科学背景 N ， N- 二甲基甲酰胺（ DMF ）由于其多功能性在全球化学品市场上占据突出地位，它不仅是一种常用的溶剂，而且还是一种用于各种合成工艺的多功能多用途试剂。目前工业上， DMF 的生产方法是在甲醇溶液中，以甲醇钠 (NaOCH 3 ) 为催化剂， DMA 与一氧化碳 (CO) 发生反应。然而，这种方法由于使用 NaOCH 3 而产生固体废物，引起了严重的环境问题。 尽管已经开发出用于批量反应中 DMF 合成的非均相催化剂，但它们仍然依赖于 Pd 、 Ir 和 Ru 。由于这些金属的成本高且稀缺，这种依赖限制了它们的大规模应用。最近， Cu/ZnO 催化剂表现出较高的 DMF 产量，但在批量反应中需要高压 (12 MPa) ，这带来了实际挑战。相反， CuAlO x 催化剂的 DMF 选择性较低，副产物三甲胺（ TMA ）的生成量较大，而用氮掺杂层状碳覆盖纳米 Cu 粒子可以显著提高 DMF 的选择性 ………………………………