通过催化加氢实现CO₂化学转化具有重大的科学和社会意义。Cu/ZrO2催化剂因具有多种优点而用于各类加氢反应中，但其在CO₂加氢制甲醇反应中的选择性和稳定性却无法满足要求。利用金属掺杂可实现Cu/ZrO2催化剂性能的提升，但对其改性机理的研究却缺乏全面性和规律性，如镧系稀土掺杂Cu−ZrO₂界面产生的应变效应等对催化剂结构和性能的影响鲜有报道。课题利用镧系收缩引起的原子结构规律性的变化并构造稀土改性Cu−ZrO₂界面，对其界面张力进行可控调节、同时探讨Cu状态及载体晶型的变化规律，实验结合理论计算将界面状态对催化剂结构和活性的影响定量关联，旨在充分了解镧系收缩所引起的Cu−ZrO₂界面应变效应、Cu状态及载体晶型对催化剂选择性和稳定性的影响机理，利用所得成果选取合理的镧系稀土元素进行掺杂、控制催化剂对反应中间物种的吸附以调节甲醇的选择性、并为提高Cu基催化剂抗烧结能力提供理论指导。该项目获得国家自然科学基金资（22062018）。