近日，大连理工大学的研究团队以反相微乳液法制备尺寸为 2 nm的Ni-ZnO纳米簇，并原位稳定到SiO2上形成负载型催化剂。由于Ni与ZnO之间的协同效应及小尺寸效应，在260 ℃、氢气压力3 MPa的条件下甲酸的产率达97%，其活性高于Ni基催化剂，甚至可与Pd等贵金属催化剂相当。相关研究成果发表于美国化学会《应用材料与界面》杂志。

在CO2的转化反应研究中，CO2催化加氢制甲酸意义重大。甲酸除了是重要的化工原料还可作为储氢材料。通常，由CO2直接加氢制甲酸是热力学不利的反应。然而，CO2可以很容易地转化为碳酸氢盐，碳酸氢盐加氢制甲酸反应是热力学上允许的转化过程。

碳酸氢盐加氢制甲酸反应的催化剂分为均相和非均相两类。均相催化剂活性高，但不易分离，不利于大规模工业化生产。活性较高的Au、Pd等贵金属多相催化剂，价格昂贵，也不利于大规模使用。Ni作为一种催化加氢常用的催化剂，虽价格低廉，但活性较低。另外，雷尼镍(一种由带有多孔结构的镍铝合金的细小晶粒组成的固态异相催化剂)容易自燃存在安全隐患。因此，开发一种基于镍的兼具高活性和高稳定性的加氢催化剂，具有重要意义。

该研究团队通过对催化剂尺寸和组成的调节，利用纳米簇的高活性和双金属之间的协同效应，加上多孔SiO2的稳定作用，获得一种基于镍的兼具高活性和高稳定性的廉价加氢催化剂，实现从碳酸氢盐到甲酸的高效转化。

通过高分辨透射电镜(TEM)观察可知，载体为空心SiO2纳米球，内部均匀分布着粒径为2 nm的纳米簇，每个颗粒由紧密接触的Ni和ZnO组成。……