沸石咪唑框架催化水热还原二氧化碳最高产率 28%：《科学报告》称碳化 Co:Mn-ZIF-4 在 250 摄氏度反应 3 小时表现最佳
伊朗 — 《科学报告》2026 年 11 月 11 日刊出沸石咪唑框架催化研究，作者为 Elnaz Pourbagherian、Abbas Mehrdad 与 Narmin Noorani。研究评估沸石咪唑框架材料作为催化剂、在水热条件下还原二氧化碳的表现。
研究团队用一步化学法合成了不同钴锰比例的 Co:Mn-ZIF-4 及其碳化版本，并以 X 射线衍射、比表面积分析、热重分析、能量色散 X 射线分析与拉曼分析对材料作了表征，随后在水热条件下测试其催化二氧化碳还原的活性。
结果方面，Co:Mn-ZIF-4 与其碳化版本对把二氧化碳还原为甲酸与乙酸表现出催化活性，其中 Mn-ZIF-4 与碳化 Co:Mn-ZIF-4（比例 2 比 2）的催化活性相对最好。
条件优化方面，不同反应温度的实验显示 250 摄氏度为水热还原二氧化碳的最适温度，不同反应时间的实验显示在 250 摄氏度下反应 3 小时为最适时长。在该条件下，碳化 Co:Mn-ZIF-4（比例 2 比 2）取得的二氧化碳水热还原最高反应产率为 28%。本稿数字均以论文摘要正文为准。
Zeolitic Imidazolate Frameworks Catalyse Hydrothermal Carbon Dioxide Reduction with a Top Yield of 28 Percent: Scientific Reports Finds Carbonized Co:Mn-ZIF-4 Best at 250 Degrees Celsius for 3 Hours
Iran — Scientific Reports published a study of zeolitic imidazolate frameworks on November 11, 2026, by Elnaz Pourbagherian, Abbas Mehrdad and Narmin Noorani, evaluating the frameworks as catalysts for the reduction of carbon dioxide under hydrothermal conditions.
The team synthesized Co:Mn-ZIF-4 and carbonized Co:Mn-ZIF-4 at various cobalt to manganese ratios by a simple one-step chemical method, characterized the materials with X-ray diffraction, BET, thermogravimetric, energy-dispersive X-ray and Raman analyses, and investigated their catalytic activity for carbon dioxide reduction under hydrothermal conditions.
The results show that Co:Mn-ZIF-4 and carbonized Co:Mn-ZIF-4 had catalytic activity for reducing carbon dioxide to formic acid and acetic acid, with Mn-ZIF-4 and carbonized Co:Mn-ZIF-4 at a 2 to 2 ratio showing the best catalytic activity relative to the other catalysts tested.
Experiments at various reaction temperatures found 250 degrees Celsius to be the optimum temperature, and experiments at various reaction times found 3 hours at 250 degrees Celsius to be the optimum duration. The maximum reaction yield for hydrothermal carbon dioxide reduction was 28 percent, obtained with carbonized Co:Mn-ZIF-4 at a 2 to 2 ratio at 250 degrees Celsius for 3 hours. All figures in this report follow the abstract of the paper.
发布：GSM·美国（发布链接）
图片来源：图：图中是一间化学实验室的内部。图中是化学实验室的实物照片，为催化研究题材通用配图，非本研究实验室。Addjimedu，CC0，经Wikimedia Commons。 / Photo: file photo. Addjimedu, CC0, via Wikimedia Commons.
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