烷基硅烷修饰镍基催化剂

全太阳驱动甲烷化

在Ni/CeO2上修饰不可还原的烷基硅烷，强化氢活化与迁移，使光热Sabatier反应在户外全太阳能驱动下实现近完全转化。

Zhe, Lu · Wenxuan, Liu · Zhang, Zeshu · Zhongyi, Chen · Sun, Junchuan · Zhuo, Xiaolu · 涂文广 · Hu, Guoping · 姚颖方 · 纪冬旭 · 赵俊华 · 邹志刚 · 王璐

Nature Communications 2026

参数信息

CO2单程转化率

99.9 %

能量转换效率

25.0 %

技术优势

氢迁移不再被表面氧阻断

不可还原的烷基硅烷修饰改变了氢迁移路径，避免了表面氧被还原生成水而抑制迁移的问题。

全太阳驱动也能跑满转化率

在户外太阳能驱动下实现99.9%的CO2单程转化率和近100%的CH4选择性，无需额外热源。

微量修饰即显著增强活性

仅修饰少量不可还原的烷基硅烷，即可显著增强氢活化、迁移和整体加氢反应性能。

应用场景

• 光热催化：利用太阳光直接驱动催化反应，无需外部加热设备。
• CO2加氢：将CO2高效转化为甲烷，实现碳资源循环利用。
• 太阳能燃料：将太阳能存储为甲烷燃料，便于储存和运输。
• 甲烷化：在温和条件下实现高选择性的甲烷化反应。