La₂Ce₂O₇富氧空位载体

抗积碳长稳

一种负氧空位形成能的载体，热力学上自发产生大量氧空位，与高分散的金属镍协同实现高稳定性产氢。

Lin, Li · Hwanyong, Yang · Yurui, Wang · Fuhua, Xu · Shuang, Li · Wei, Zhang · 史翊翔 · 蔡宁生

Chemical Engineering Journal 2026

具体参数

氢气产率

{'zh': '34.2', 'en': '34.2'} %

C1–C4转化率

{'zh': '89.5', 'en': '89.5'} %

残余甲烷含量

{'zh': '1.4', 'en': '1.4'} %

残余C2–C4含量

{'zh': '0.9', 'en': '0.9'} %

积碳量

{'zh': '0.21', 'en': '0.21'} mmol·g⁻¹

技术优势

氧空位自发形成

La2Ce2O7烧绿石结构使氧空位形成能为负，热力学上自发产生大量氧空位，无需额外能量输入。

积碳抑制显著

大量氧空位参与表面碳物种的去除，50小时重整后积碳仅0.21 mmol·g⁻¹，远低于常规催化剂。

高分散活性镍

适中的金属-载体相互作用使3wt%Ni/La2Ce2O7-R催化剂表面Ni0浓度高，有利于C-C/C-H键活化。

50小时长稳

在持续50小时的热解气重整中，催化剂保持高活性和低积碳，展现出长周期耐久性。

应用场景

• 废塑料制氢：用废塑料热解气直接产氢，替代化石原料制氢路线。
• 热解气重整：针对塑料热解气中C1–C4烃的蒸汽重整，提升转化率与氢气收率。
• 蒸汽重整催化：提供高活性的Ni0位点与氧空位协同，解决传统重整催化剂积碳失活问题。
• 抗积碳催化：表面氧空位促使积碳前驱体氧化，实现超低积碳量下的长周期操作。