FeNiCrMnCo多组分合金/GaN纳米线

199 mmol·g⁻¹·h⁻¹产甲烷

一种非贵金属光热耦合催化体系，将高熵合金与GaN纳米线集成，实现高效、高选择性CO₂加氢制甲烷。

Haotian, Ye · 李静林 · 王平 · Wang, Ding · 王新强 · 宋军 · 黄震 · 周宝文

Advanced Science 2025

具体参数

CH₄产率

{'zh': '199', 'en': '199'} mmol·g⁻¹·h⁻¹

CH₄选择性

{'zh': '93', 'en': '93'} %

周转数（TON）

{'zh': '20160', 'en': '20160'}

技术优势

非贵金属，成本更低

FeNiCrMnCo多组分合金完全不含贵金属，避免了Ru、Pt等高昂成本，适用于工业规模推广。

选择性高达93%

在多种可能产物中，甲烷的选择性达到93%，减少了后续分离步骤。

稳定性突出

连续运行120 h后TON仍达20 160，表明催化剂在长期反应中保持高活性。

应用场景

• 光热催化CO₂转化：替代贵金属催化剂，实现高效光热协同CO₂转化。
• CO₂加氢催化剂：提供高活性和高选择性CO₂加氢制甲烷的非贵金属方案。
• 高熵合金催化剂：利用FeNiCrMnCo多组分合金的独特电子和催化特性，优化CO₂和H₂的吸附与活化。
• 光热合成燃料：在3 W·cm⁻²模拟太阳光下直接驱动CO₂转化为甲烷燃料。