研究团队历时近6年，首次利用富含硫空位的少层二硫化钼(MoS₂)催化剂实现了低温、高效、长寿命催化CO₂加氢制甲醇。MoS₂催化剂的活性与选择性均优于此前报道的金属氧化物催化剂，并显示出优异的稳定性，为实现低能耗、高效率的CO₂转化利用开辟了新途径。
与基于可再生能源的绿氢(H₂)反应制备甲醇是CO₂变废为宝的重要途径之一。但传统的金属氧化物催化剂需要300℃以上的反应温度，还伴随严重的逆水煤气变换反应，产生大量副产物CO。CO₂低温高效加氢制甲醇亟需寻求新的催化剂体系。
研究人员开发出具有丰富硫空位的少层MoS₂。经评价，该MoS₂催化剂能够实现低温甚至室温下CO₂和H₂的直接活化并解离，并有效抑制甲醇的过度加氢。原位表征与理论计算研究结果显示，MoS₂面内硫原子空位是催化CO₂高选择性加氢到甲醇的活性中心。
在实验室小试中，CO₂在180℃的单程转化率达12.5%，甲醇选择性达94.3%，优于此前报道的金属和金属氧化物等传统催化剂，且性能能够稳定维持3000小时而未见衰减，表现出优异的工业应用潜力。