CO₂甲烷化在煤制气实现煤炭清洁利用、电制气实现可再生能源储存、空间站CO₂脱除转化和O₂循环等方面具有重要意义，是实施“双碳”战略的重要手段之一，然而如何实现低温CO₂甲烷化仍然极具挑战。金属-载体强作用（SMSI）的调控被广泛用于多相催化领域，SMSI效应能够通过调控金属颗粒与载体之间的电子作用从而改变其催化性能。

近日，南昌大学张荣斌教授课题组成员叶闰平特聘教授与美国怀俄明大学Dr. Maohong Fan、太原理工大学章日光教授、内蒙古大学刘健教授等人合作，通过优化SMSI和氧空位浓度，调控活性位的局域电子密度，增强低温CO₂和H₂的活化，最终调控CO₂甲烷化的反应路径和突破了低温CO₂甲烷性能的瓶颈，在230 ℃和空速 12,000 mL·g^-1·h^-1下，最优催化剂Ni/ZrO₂的CO₂转化率达到84.0%，甲烷选择性为98.6%，并且稳定运行106小时，超越了大多数已报道的CO₂甲烷化催化剂。结合系列（准）原位表征，揭示了Ni/ZrO₂的结构重构（由c-ZrO₂转化为m-ZrO₂）现象及甲酸盐反应路径，该工作为设计高效CO₂加氢催化剂拓宽思路。