科研總院二氧化碳催化轉化研究獲重要突破
作者:魯保旺,陳靜允
來源:科研總院
發布時間:2026-01-16
字號:【大中小】
1月12日,科研總院(低碳院)在二氧化碳催化轉化領域的研究取得重要突破,相關成果在國際能源領域知名期刊《Fuel》上在線發表。該研究聚焦降低二氧化碳甲烷化反應能耗與提升催化劑長期穩定性,為推動二氧化碳資源化利用向實用化邁進提供了關鍵技術支撐。
將捕集的二氧化碳與綠氫轉化為甲烷,是連接間歇性可再生能源與現有天然氣基礎設施的理想橋梁。然而,催化劑在低溫下的高活性與長期穩定性難以同時兼顧,是制約其工業應用的核心挑戰。針對這一難題,研究團隊創新性地提出了復合載體設計策略。通過將鈰基(CeO?)等功能金屬氧化物與具有有序孔道結構的載體相結合,為鎳活性中心構建了獨特的微環境。該催化劑在280°C的較低溫度下即表現出優異性能,二氧化碳轉化率達到84.7%,甲烷選擇性接近100%。同時,該催化劑操作溫域寬(280-360 °C),具備強抗飛溫特性。更重要的是,其抗積碳能力顯著增強,從而攻克了傳統鎳基催化劑在低溫下易失活的難題。
在前期釕基催化劑研究的基礎上,本研究不僅進一步深化了對二氧化碳甲烷化復雜反應路徑的理解,更實現了從關鍵活性位點辨識到催化劑結構理性設計的跨越,為開發下一代低溫、高效、穩定的中試水平的工業化甲烷化催化劑奠定了堅實基礎。
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