乙醇作为常见的溶剂，不仅在有机合成应用广泛，可制造醋酸、饮料、香精、染料、燃料等，而且医疗上也常用体积分数为70%-75%的乙醇作消毒剂等。另外，乙醇在国防化工、医疗卫生、食品工业、工农业生产中都有广泛的用途。

近年来，二氧化碳（CO₂）加氢转化制作乙醇的方法成为研究热点，该方法既能充分利用温室气体二氧化碳，又能缓解能源压力，从而实现循环经济的目标。均相催化剂、多相催化剂是目前二氧化碳加氢合成乙醇常用的催化剂，但这两种体系合成过程存在溶剂价格昂贵且催化活性低的问题，因此，合适的催化剂应用于二氧化碳加氢中显得至关重要。

南大研究人员通过一种独特的方法在Na-Beta沸石的晶粒中嵌入2-5 nm的Cu纳米颗粒，成功设计了一种高性能催化剂Cu@Na-Beta，并用于CO₂加氢制乙醇，具有产率高，副产物少的优势。Cu@Na-Beta催化剂的特点是吸附在沸石骨架中的不规则铜纳米粒子提供了高密度的阶跃位，沸石骨架的紧密包围强烈地限制了铜表面的CO₂反应并阻止了副产物（例如甲醇，甲酸）和乙酰基酸的产生。研究发现，反应的关键步骤是CO₂*与Cu纳米颗粒台阶位处的表面甲基物种快速键合到CH₃COO*上，CH₃COO*在随后的加氢步骤中转化为乙醇。

这项研究为二氧化碳加氢合成乙醇用催化剂的设计提供了新的思路，不仅可以高效利用二氧化碳、获得可再生能源，而且有利于实现高乙醇选择性和高CO2转化活性，对于实现循环经济的目标具有重要意义。

参考文献：Liping Ding,Taotao Shi, et al., CO2 Hydrogenation to Ethanol over Cu@Na-Beta, Chem (2020).DOI：10.1016/j.chempr.2020.07.001