缺陷TiOₓ包覆镍催化剂

甲烷化活性高一个数量级

通过室温NaBH₄处理在锐钛矿TiO₂上构建缺陷TiOₓ覆盖层，将经典SMSI转变为准反应性金属-载体相互作用，防止致密包覆并促进电子转移，使Ni催化剂在CO₂甲烷化中兼具高活性和长期稳定性。

段新平 · Jinlin, Lu · Wen, Zhaojun · 梁雪莲 · 林海强 · Linmin, Ye · 袁友珠

Journal of Catalysis 2026

参数信息

CO₂甲烷化速率提升

10 ×

CH₄选择性

100 %

TOF提升倍数

12 ×

稳定性

200 h

技术优势

防包覆

预构建的缺陷TiOₓ覆盖层富含Ti³⁺和氧空位，阻止了致密TiOₓ包裹层的形成，保持活性位点可及。

活化提升

界面促进电子向Ni纳米颗粒转移，同时促进CO₂和H₂的活化，加速CO₂解离和加氢。

稳定性高

催化剂展现出超过200小时的长期稳定性，适合长时间连续运行。

应用场景

• CO₂加氢催化剂：高效转化CO₂为CH₄，用于碳捕集利用和合成天然气。
• 负载型金属催化剂：通过界面调控提升负载金属催化剂的活性和稳定性，可推广至其他金属和载体。
• 缺陷工程催化材料：利用缺陷（氧空位和Ti³⁺）调变金属-载体相互作用，优化催化性能。
• 可再生燃料合成：提供高选择性甲烷化催化剂，助力可再生电力制甲烷。