单层镍簇催化剂

抗积碳失活

氧化铝稳定的单层镍簇以100%原子利用率实现光驱动甲烷干重整，从根源上抑制积碳的形成。

Hu, Qianqian · 李远志 · Wu, Jichun · Yaqi, Hu · Huaming, Cao · Yang, Yi

Advanced Energy Materials 2023

参数信息

H2比产率

8572.96 mmolmin⁻¹ gNi⁻¹

CO比产率

9614.26 mmolmin⁻¹ gNi⁻¹

技术优势

抗积碳

单层镍簇改变了甲烷干重整的动力学过程，抑制了积碳沉积，反应后未检测到积碳。

活性高一个数量级

H2和CO的比产率均比Ni纳米颗粒高一个数量级以上，达到8572.96和9614.26 mmol min−1 gNi−1。

光助稳定

光照显著促进碳物种氧化和强吸附CO2、CO脱附，使原本快速热失活变得持久稳定。

应用场景

• 光热催化：光热耦合驱动DRM，实现太阳能驱动的高效甲烷转化且抗积碳失活。
• 甲烷干重整：直接用于DRM反应器，提升H2/CO产率并解决Ni基催化剂积碳失活难题。
• 太阳能燃料：将太阳能转化为化学能，以高比产率同时生成H2和CO合成气。