近日,我院碳中和与环境催化技术研究团队在催化领域TOP期刊Applied Catalysis B: Environmental(应用催化B:环境)(中科院1区TOP,影响因子22.1,引用分37.9)发表了题为“Enhanced dry reforming of CO2 and CH4 on photothermal catalyst Ru/SrTiO3(Ru/SrTiO3催化剂促进光热催化CO2与CH4干重整反应)”的最新研究成果。
CO2与CH4干重整反应制备的合成气可以通过费托反应转化为高价值的甲烷、甲醇、乙醇等有机化合物,为实现“碳中和”提供了有效途径。通常CO2与CH4干重整需要较高的反应温度,但是在高温下催化剂容易发生烧结和积碳等现象,影响了催化剂的使用寿命。光辅助热催化技术可以有效降低反应温度,提高低温反应活性。
该研究阐明了Ru/SrTiO3催化剂在CO2与CH4干重整反应过程中光生载流子的有益作用。一方面,光生电荷能通过带间跃迁参与甲烷干重整反应,从而有效地降低CH4离解和H2生成的反应能垒,提高催化活性,同时抑制逆水煤气反应并提高H2/CO比率。另一方面,光可以有效地诱导电荷从SrTiO3转移到Ru,从而保持Ru0的量以增强催化剂稳定性。该工作有助于揭示光热甲烷干重整反应机制,为光热催化CO2与CH4干重整反应提供了新的思路。
该论文的署名单位为石河子大学,第一作者9499www威尼斯硕士研究生唐赢,通讯作者于锋教授。
(通讯员:张洁)