双金属RuCo/ZrO₂纤维棉催化剂

近零热耗散 · 99%甲烷选择性

借助光热限域效应建立级联活性位，使CO₂到CO再到CH₄的两步转化在局部高温下高效衔接，打破单金属催化剂的选择性限制。

扬帆 · Liu, Xiaoyu · Xing, Chuanshun · 赵莉莉 · Liu, Xingwu · 朱陆益 · 刘宏 · 周伟家

Advanced Science 2024

具体参数

CH₄选择性

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

技术优势

选择性近完美

Co位优先将CO₂转化为CO，Ru位增强CO吸附并促进加氢，串联机制使CH₄选择性高达99%。

热量不浪费

ZrO₂纤维棉的低热导和红外隔热性能将光热能量限制在RuCo颗粒周围，形成局部高温，避免热量散失。

应用场景

• 光热催化转化：利用光热限域效应驱动CO₂加氢，替代传统热催化高能耗模式。
• CO₂资源化利用：将CO₂高选择性转化为CH₄，实现温室气体资源化。
• 合成天然气制备：合成高纯度CH₄，可作为天然气替代品直接使用。
• 光驱动甲烷合成：以光为唯一能量来源，实现可持续的甲烷合成。
• 人工碳循环：通过光驱动CO₂还原为燃料，闭合人工碳循环。