Ru单原子与纳米颗粒共负载催化剂

近100%选择性产甲烷

通过Ru单原子与纳米颗粒的协同作用，同时强化CO2活化与H2解离，在光热条件下实现高效CO2加氢制甲烷。

Tang, Yunxiang · 王浩 · Guo, Chan · Wang, Lige · Zhao, Tingting · Xiao, Shikang · 刘久荣 · 蒋妍彦 · 赵宇飞 · Xiao-Dong, Wen · 王凤龙

Advanced Materials 2025

具体参数

CH₄生成速率

{'zh': '197.2', 'en': '197.2'} mmol gcat-1 h-1

CH₄选择性

{'zh': '≈100', 'en': '≈100'} %

技术优势

速率翻倍

与金属含量相同的单原子或纳米颗粒催化剂相比，CH₄生成速率达到197.2 mmol gcat⁻¹ h⁻¹，且反应条件相同。

选择性近100%

在CO₂加氢反应中只生成CH₄，几乎没有副产物，省去后续分离步骤。

省贵金属

通过单原子与纳米颗粒协同，在较低Ru载量下实现高活性，减少贵金属用量。

结构稳定

CeAlOx载体有效稳定双位点结构，避免单原子团聚或纳米颗粒长大。

应用场景

• CO2加氢催化剂：在光热条件下将CO₂高效转化为CH₄，替代传统热催化，降低能耗。
• 光热催化：利用光热协同效应提高反应速率，适合太阳能驱动的CO₂资源化。
• 单原子-纳米颗粒协同催化剂：为需要同时高效活化和解离的反应提供双位点设计范例。