通訊作者：林麗利 教授、姚思宇 研究員
通訊單位：浙江工業(yè)大學(xué)、浙江大學(xué)
研究概述
Nature Communications
鎳是二氧化碳加氫制甲烷的多相催化劑中廣泛使用的廉價活性金屬中心。然而，基于鎳的催化劑在二氧化碳甲烷化反應(yīng)中遭受嚴(yán)重失活，原因是在劇烈放熱反應(yīng)中不可避免地產(chǎn)生局部熱點(diǎn)，導(dǎo)致不可逆的燒結(jié)和焦炭沉積。在這里，研究展示了構(gòu)建在鎳泡沫結(jié)構(gòu)支撐上的反CeAlOx/Ni復(fù)合材料在廣泛的操作溫度范圍內(nèi)(240至600°C)實(shí)現(xiàn)了顯著的二氧化碳甲烷化催化活性和穩(wěn)定性。值得注意的是，CeAlOx/Ni/Ni泡沫催化劑在從室溫到240至600°C的七個劇烈加熱-冷卻循環(huán)后仍保持其初始活性。同時，該結(jié)構(gòu)催化劑在反應(yīng)條件下也表現(xiàn)出水抗性和長期穩(wěn)定性。CeAlOx/Ni/Ni泡沫的有希望的熱穩(wěn)定性和耐水性源于優(yōu)秀的熱量和質(zhì)量傳輸效率，這消除了局部熱點(diǎn)的形成，并形成了穩(wěn)定的Ni泡沫穩(wěn)定CeAlOx/Ni反向復(fù)合材料，有效地固定了活性物種并防止了CH4分解產(chǎn)生碳沉積。
文章以“Thermally stable Ni foam-supported inverse CeAlOx/Ni ensemble as an active structured catalyst for CO2 hydrogenation to methane”為題發(fā)表于國際頂級期刊《Nature Communications》。
文章信息
Nature Communications
Thermally stable Ni foam-supported inverse CeAlOx/Ni ensemble as an active structured catalyst for CO2 hydrogenation to methane. Xin Tang, Chuqiao Song, Haibo Li, Wenyu Liu, Xinyu Hu, Qiaoli Chen, Hanfeng Lu, Siyu Yao*, Xiao-nian Li & Lili Lin*. Nat Commun 15, 3115 (2024).
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