一种合成方法，发一篇Nature Catalysis，可以控制催化剂的精确原子结构！

主要观点总结

该文章报道了一种液相原子层沉积法设计的Cu/ZrO x 簇修饰在MgO载体上的催化剂，用于CO 2 转化为甲醇的反应。研究总结了该催化剂的关键科学问题为如何提升催化活性，并详细阐述了其研究内容及主要发现。包括催化剂的制备过程、结构表征、催化性能评估以及反应机理的研究等。

关键观点总结

关键观点1: 催化剂的设计与制备

采用液相原子层沉积法，将Cu/ZrO x 簇修饰在MgO载体上，得到接近原子精确的催化剂。通过调控团簇的结构能够调节CO 2 的结合强度。

关键观点2: 催化剂的表征

通过多种多样的表征技术，研究了不同催化剂负载方法对催化活性的价态、催化活性、稳定性等影响。发现了Cu/ZrO x 簇的独特性质，如丰富的缺陷、Cu的相互作用以及自动还原现象。

关键观点3: 催化性能评估

在CO 2 转化为甲醇的催化反应中，该催化剂表现出优异的选择性和产量。在200 ℃ 和250 ℃ 进行测试，甲醇的选择性分别达到100%和76.7%。生成甲醇的产量比浸渍法制备的催化剂高1~2个数量级。

关键观点4: 反应机理的研究

通过DRIFT表征、XANES光谱验证等手段，研究了反应机理和反应中间体。发现ZrO x 簇通过稳定m-甲酸中间体的稳定性，决定了反应机理和反应路径。

关键观点5: 理论计算与实验验证

通过理论计算给出中间体的形成和稳定策略，发现Cu/MgOZrO 2 催化剂的甲酸机理从能量上比RWGS+CO加氢路线更有优势。