RuNi合金催化剂

光热甲烷化速率提升2.8倍

Ru与Ni在固溶体合金中形成协同催化位点，克服不混溶难题，在光热条件下实现高效CO₂甲烷化。

Guo, Chan · Wang, Li Ge · Tang, Yunxiang · Yang, Zhengyi · 赵宇飞 · 蒋妍彦 · 温晓东 · 王凤龙

Advanced Functional Materials 2025

具体参数

CH₄产率

{'zh': '3.58', 'en': '3.58'} mol gmetal−1 h−1

CH₄选择性

{'zh': '94', 'en': '94'} %

技术优势

产率提升近3倍

Ru₀.₇₆Ni₀.₂₄/TiO₂在光热条件下CH₄产率达3.58 mol g_metal⁻¹ h⁻¹，为单金属Ru/TiO₂的2.82倍。

选择性高达94%

在250°C光照下，Ru₀.₇₆Ni₀.₂₄/TiO₂对CH₄的选择性达94%，副产物少。

电子结构协同调控

Ru–Ni活性位点的电子结构重构增强反应物吸附/活化，促进HCO₃*向HCOO*转化。

应用场景

• CO₂加氢：将CO₂高效转化为CH₄，产率高达3.58 mol g_metal⁻¹ h⁻¹。
• 光热催化：光热协同驱动，250°C光照下反应，比热催化更节能。
• 光催化CO₂还原：光生电荷分离增强，促进CO₂还原中间体转化。
• 合成天然气：产品CH₄可直接用作合成天然气，选择性94%。