近日，张超副教授团队在C1催化转化领域（二氧化碳还原制甲酸、逆水煤气变换）取得系列研究进展，相关成果分别发表于Journal of Energy Chemistry（IF：15.6）、Chemical Engineering Journal（IF：12.5）和Rare Metals（IF：12.1）中科院一区期刊。化工学院2024级硕士研究生岳国瑜、彭思贺、齐昊妤分别为第一作者，张超副教授为独立通讯作者，青岛科技大学为第一单位。

逆水煤气变换（RWGS）反应被视为连接CO₂资源化利用与下游Fischer-Tropsch合成的重要桥梁，对于将CO₂转化为高附加值化学品具有战略意义。课题组开发了一种g-C₃N₄模板辅助的共沉淀方法，成功制备了具有珊瑚状形貌的ZnO/Ni₃ZnC_0.7异质结构催化剂。该方法的创新之处在于利用g-C₃N₄丰富的氮位点锚定金属离子,并利用其高温分解特性作为碳源和模板，实现了ZnO与Ni₃ZnC_0.7之间紧密界面的原位构建。本研究揭示了ZnO/Ni₃ZnC_0.7异质界面如何通过界面电荷转移，构建出Zn^δ⁺-Ni^δ⁻不对称双位点，从而协同促进CO₂活化和H₂溢流，最终实现高选择性的CO₂加氢制CO。(DOI: 10.1016/j.cej.2026.179839)

此外，课题组在Cd-Bi/Bi₂O₃纳米立方体中构建了一种Bi-O-Cd电子桥，用于二氧化碳还原制甲酸盐反应。研究发现，Cd-Bi/Bi₂O₃催化剂在−0.9 V vs. RHE电位下可实现93.23%的甲酸盐法拉第效率，并且在−0.8至−1.2 V vs. RHE的电位范围内始终保持高于80%。研究证实，独特的Bi-O-Cd电子桥优化了Bi 6p轨道的电子结构，并稳定了Bi⁰-Bi³⁺非对称活性位点，从而促进^*OCHO中间体的选择性捕获。(DOI: 10.1016/j.jechem.2026.06.024)

课题组还报告了一种通过银诱导界面电子转移调控SnO₂氧空位的有效策略，实现了高效的CO₂还原制备甲酸。Ag/SnO₂催化剂制备甲酸的法拉第效率最高可达94.2%。研究证实，银诱导的电子重分布是降低氧空位形成能的主要驱动力，其与氧空位的协同效应构建了富电子的Sn活性中心，从而有效稳定了*OCHO中间体并抑制了析氢副反应。这项工作表明，将异质结工程与缺陷调控相结合是提升锡基C1催化转化性能的有效手段。(DOI:10.1002/rar2.70621)

以上工作得到了国家自然科学基金、山东省自然科学基金和我校高层次人才启动基金的资助。