介孔SiO₂壳限域Ru/LaTiO₃

100℃甲烷产率37.3 mol/gRu/h

这种核壳纳米反应器通过光热协同和富氢微环境，在低温下实现CO₂高效甲烷化。

Xin, Zhang · Mengmeng, Shang · Shuzhi, Xing · Guo, Chan · Wang, Li Ge · Zhang, Huayang · 王昊 · Xiao, Shikang · Tingting, Zhao · 蒋妍彦 · 王凤龙

Applied Catalysis B: Environmental 2026

具体参数

CH₄产率

{'zh': '37.3', 'en': '37.3'} mol gRu⁻¹ h⁻¹

CH₄选择性

{'zh': '99', 'en': '99'} %

技术优势

低温高效

在100 ℃即可实现高CH₄产率，远低于传统热催化所需温度，节省能源。

选择性极高

甲烷选择性达99%，减少副产物分离成本，产物纯度直接可用。

光能利用充分

介孔SiO₂壳层将光限制在核心反应区，纳米尺度的热限域效应提高局部温度，增强光热转换。

活性位点利用率高

Ru纳米颗粒超细且均匀锚定，壳层限域形成*H富集微环境，促进加氢反应。

应用场景

• 光热催化CO₂甲烷化：利用太阳能驱动CO₂转化为甲烷，替代传统高温热催化，降低能耗和碳排放。
• CO₂加氢：在温和条件下将CO₂加氢为甲烷，提高碳利用效率。
• Ru基催化剂：优化Ru负载和分散，显著提升质量比活性，减少贵金属用量。
• 光驱动化学反应：通过光生载流子和光热效应协同，实现太阳能到化学能的高效转化。