3D打印催化剂及其在CO₂加氢反应中的研究进展

摘要

尽管CO₂热催化加氢制备高附加值化学品已取得显著进展，但是催化剂成型问题一直是制约其规模化生产的主要瓶颈。3D打印技术可以精确地制造复杂的几何形状，而且具有快速成型性和可扩展性。因此，采用3D打印技术制备催化剂对促进CO₂热催化加氢的规模化生产具有重要意义。重点介绍了3D打印催化剂设计理念及其催化CO₂加氢制高附加值化学品的最新研究进展，系统总结和分析了CO₂加氢制高附加值化学品的反应机理，以及3D打印自催化反应器和整体式催化剂的结构与催化性能之间的构效关系。此外，提出了3D打印催化剂在CO₂催化转化过程中的挑战，并展望了未来发展趋势，包括聚焦机器学习驱动的智能机器人系统、优化浆料配方、创新无粘结剂催化剂打印方法等，以推动CO₂催化转化为高附加值化学品的规模化应用。

关键词

3D打印 / CO₂催化加氢 / 自催化反应器