Reaktionsinduzierte Metall‐Metalloxid‐Wechselwirkungen in Pd‐In2O3/ZrO2 Katalysatoren fördern die selektive und stabile CO2‐Hydrierung zu Methanol

Abstract

AbstractTernäre Pd‐In2O3/ZrO2 Katalysatoren beweisen technologisches Potenzial für die CO2‐basierte Methanolsynthese, wobei die Entwicklung skalierbarer Systeme und das Verständnis komplexer dynamischer Wechselwirkungen zwischen der aktiven Phase, des Promotors und des Trägers der Schlüssel zur Erreichung einer hohen Produktivität sind. Hier zeigen wir, dass durch einfache Imprägnierung hergestellte Pd‐In2O3/ZrO2 Katalysatoren unter CO2‐Hydrierbedingungen eine stabile und selektive Nanoarchitektur bilden, unabhängig von der Reihenfolge der Zugabe von Pd‐ und In‐Komponenten auf den Zirkonoxidträger. Detaillierte operando Charakterisierung und Simulationen deuten auf eine schnelle Umstrukturierung, dessen Treiber die Energie der Metall‐Metalloxid‐Wechselwirkung ist. Die Nähe von InOx‐Schichten auf den entstehenden InPdx‐Partikeln verhindern Leistungsverluste durch Pd‐Sinterung. Weiterhin unterstreichen die Ergebnisse die entscheidende Rolle der reaktionsinduzierten Umstrukturierung in komplexem CO2‐Hydrierkatalysatoren und bieten Einblicke in die optimale Integration von Säure‐Base‐ und Redoxfunktionen für die technische Umsetzung.