作为大量化石燃料燃烧的产物——温室气体CO₂造成了生态气候改变和全球变暖等问题。因为CO₂的排放造成了严重的环境问题,人类社会和政府机构正在致力于CO₂的有效利用。甲醇可由CO₂加氢获得,因而具有较高能量密度的甲醇是一种理想的液体燃料。甲醇因为其易于存储和运输,便于储存能量的性质,被视为产氢的重要原料。（1）第一章具体地提出了该课题的重大意义。CO₂产甲醇这一反应有着多种优势,包括开发可再生能源,减少降低CO₂浓度的技术成本,在减弱温室效应的同时将CO₂转换成有用的液体燃料。在热力学上CO₂非常稳定,需要在CO₂转换成实用的液体化学物质的反应中引入异相催化剂来活化反应。更重要的是对需要大量能量和高效异相催化剂的燃料生产大有帮助,促进其选择性地将原料转变成目标的液体燃料和化学物质。CO₂是环境中大量存在的重要C1基础物质,安全无毒且可再生。CO₂异相加氢转换成有价值的工业产物是一种特别典型的利用CO₂的手段,其产物可能有甲醇、甲烷、甲酸等。该方法是储存能量最有效/经济的一种方案。将CO₂转换成有用的化学物质及燃料不仅仅使得大气中的CO₂浓度降低,促进了碳循环,也为将来的石油化工和化学工业提供了经济性的原料。（2）第二章介绍了双金属纳米晶创新性的合成方法,在材料化学领域中属于比较新颖的调控和改变材料性能的合成思路。在第二部分中,详细描述了先进的分析表征技术对双金属纳米晶体的表征,指出了其明显的结构-性能关系。作者简要描述了实验方案和理论计算模型解释了具有良好活性和选择性的异相催化剂在CO₂加氢产甲醇反应中的实际机制。（3）第三章讨论了具有优异催化活性的CO₂加氢产甲醇的催化剂Pt₃Co纳米晶的合成。在CO₂活化的过程中,电子向CO₂的转移是一个关键性的步骤。为了加快异相催化反应的进程,设计和调控CO₂加氢异相催化剂的电子性质至关重要。课题研究了 Pt纳米立方体,Pt₃Co纳米立方体,Pt₃Co八面体和Pt八面体的性质,其中Pt₃Co八面体具有最好的催化活性。Pt和Co之间的电荷转移以及多个尖端促进了负电荷在Pt₃Co八面体顶点位置的Pt原子上的累积。进一步地,漫反射傅里叶变换红外光谱证明了高密度的负电荷累积在Pt₃Co八面体顶点位置的Pt原子上是活化CO₂并提高催化性能的原因。