泥源铁酸镍CO₂催化剂

等离子体协同转化率↑39%

以电镀污泥为原料一步热处理制得，介孔尖晶石结构均匀分布在放电区，激发丝－面耦合放电强化气体湍流与微反应。

Ding, Chengyi · 龙红明 · 吕学伟 · 春铁军 · 魏汝飞 · Xiaoqing, Xu · Yan, Zhiming · Sun, Yue · Xuchao, Wang · 吕伟

Journal of Colloid and Interface Science 2024

具体参数

CO₂转化率

{'zh': '20.64', 'en': '20.64'} %

CO产率

{'zh': '15.74', 'en': '15.74'} %

能量效率

{'zh': '1.864', 'en': '1.864'} %

放电电荷增加

{'zh': '39.02', 'en': '39.02'} %

输出功率增加

{'zh': '15', 'en': '15'} %

技术优势

原料是废物

催化剂由电镀污泥一步热处理合成，无需纯试剂或复杂前处理，实现固废资源化。

放电模式更高效

催化剂颗粒均匀分散促进从单丝放电向丝-面耦合放电转变，使放电电荷增加39.02%，输出功率提升15%。

微反应区强化传质

气体涡流和湍流增强，促进反应物混合，直接提高CO₂转化率和CO产率。

晶格氧参与再生

催化剂通过Fe、Ni的氧化还原循环消耗晶格氧形成氧空位，再由电子还原CO₂，实现催化位点自发再生。

应用场景

• 等离子体催化CO₂还原：替代纯等离子体方案，在相同能耗下实现更高转化率。
• CO₂转化催化剂：从固废制备廉价催化剂，降低CO₂资源化成本。
• 人工碳循环：将CO₂高效转化为工业原料CO，打通循环路径。
• 碳捕集与利用：为捕集后CO₂提供高值化利用出口，不依赖封存。