近日，合肥综合性国家科学中心能源研究院可再生中心毕文团团队联合美国西北大学Joseph T. Hupp团队、俄亥俄州立大学Rachel B. Getman团队及石溪大学Karena W. Chapman团队等，在Nature Chemistry发表了题为 “Isolated and H₂-reduced Anderson clusters catalyse low-temperature hydrogenation of CO₂ to methanol” 的研究论文。该工作发展了一种限域团簇催化体系，实现了低温条件下二氧化碳高效、稳定地加氢制甲醇。

图1. 限域团簇催化体系示意图

研究团队将Anderson型多金属氧酸盐团簇PtMo₆O₂₄封装于锆基金属有机框架材料（NU-1000）的孔道中，设计出活性位点均一、结构明确的新型催化体系（图1）。NU-1000限域的PtMo₆O₂₄团簇得以孤立分散，有效避免了团聚失活问题；而NU-1000中的其它大孔则利于反应物和产物的扩散传输。实验结果表明，经过还原处理的限域团簇在180 °C下连续运行3600小时后，仍保持稳定的活性和甲醇选择性，平均CO?转化率达16.6%，甲醇选择性为79.0%。此外，借助理论计算和美国先进光子源的原位谱学技术，团队解析了催化剂在工作状态下的真实结构和反应路径。

图2：催化性能

这项研究不仅实现了低温、高效、高稳定性的 CO?加氢制甲醇，更提供了一个具有清晰构效关系的模型体系，为高性能催化剂设计提供了新思路。

Nature Chemistry, 2026, 18, 1142–1150.  

论文链接： https://doi.org/10.1038/s41557-026-02104-x