通讯作者：林丽利 教授、姚思宇 研究员
通讯单位：浙江工业大学、浙江大学
研究概述
Nature Communications
镍是二氧化碳加氢制甲烷的多相催化剂中广泛使用的廉价活性金属中心。然而，基于镍的催化剂在二氧化碳甲烷化反应中遭受严重失活，原因是在剧烈放热反应中不可避免地产生局部热点，导致不可逆的烧结和焦炭沉积。在这里，研究展示了构建在镍泡沫结构支撑上的反CeAlOx/Ni复合材料在广泛的操作温度范围内(240至600°C)实现了显著的二氧化碳甲烷化催化活性和稳定性。值得注意的是，CeAlOx/Ni/Ni泡沫催化剂在从室温到240至600°C的七个剧烈加热-冷却循环后仍保持其初始活性。同时，该结构催化剂在反应条件下也表现出水抗性和长期稳定性。CeAlOx/Ni/Ni泡沫的有希望的热稳定性和耐水性源于优秀的热量和质量传输效率，这消除了局部热点的形成，并形成了稳定的Ni泡沫稳定CeAlOx/Ni反向复合材料，有效地固定了活性物种并防止了CH4分解产生碳沉积。
文章以“Thermally stable Ni foam-supported inverse CeAlOx/Ni ensemble as an active structured catalyst for CO2 hydrogenation to methane”为题发表于国际顶级期刊《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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