CoRh合金催化剂

百小时近零积碳

将CoRh合金限域在树枝状介孔二氧化硅中，通过空间限域和合金协同作用同时抑制高温下的金属烧结和积碳，显著提升甲烷干重整催化剂的长期稳定性。

Liang, Ye · 刘文明 · Bo, Yao · Li, Guobo · Zhang, Lizhi · 基建 · Yupeng, Liu · Jia, Li · Fangruo, Ding · Jingda, Li · 张莹 · Honggen, Peng

Applied Catalysis B: Environmental 2026

参数信息

CH₄转化率

89.1 %

CO₂转化率

92.4 %

CH₄失活率

0.022 %·h⁻¹

CO₂失活率

0.011 %·h⁻¹

积碳量

<0.1 wt%

技术优势

运行100 h炭量低于0.1 wt%

树枝状介孔二氧化硅的限域结构阻止了碳前驱体在活性位点上的累积，原位消除碳质物种。

转化率接近热力学极限

CoRh合金协同作用降低CH₄解离能垒并增强CO₂活化，使CH₄和CO₂转化率分别达到89.1%和92.4%。

长期运行失活极慢

800 °C下连续运行100 h，CH₄和CO₂失活率分别仅为0.022 %·h⁻¹和0.011 %·h⁻¹，活性稳定。

应用场景

• 甲烷干重整催化剂：在800 °C下稳定运行100 h不失活，可直接替换易积碳失活的Ni基或Co基催化剂。
• 合成气生产：高转化率下产出接近平衡组成的H₂/CO合成气，减少后续分离提纯步骤。
• 温室气体资源化：同时将CH₄和CO₂转化为合成气，实现两种温室气体的高效协同利用。
• 高温多相催化：限域结构在800 °C下抑制金属烧结，为高温多相催化提供稳定活性位点。