FeMgAlNiZn高熵氧化物氧载体

CO时空产率提高4.7倍

基于双杠杆设计规则（降低自旋极化、增强Fe-O-Ni共价性），该氧载体在650°C化学链逆水煤气变换反应中展现出优异的CO时空产率和循环稳定性。

Fan, Yihan · 金波 · 赵海波 · Galvita, Vladimir V. · 梁志武

Journal of the American Chemical Society 2026

具体参数

CO时空产率

{'zh': '8.6', 'en': '8.6'} mmolCO·kgcat-1·s-1

CO时空产率提升倍数

{'zh': '4.7', 'en': '4.7'}

技术优势

同类中活性领先

在650 °C化学链逆水煤气变换中，CO时空产率达8.6 mmolCO·kgcat-1·s-1，较违反规则的FeMgCoZnMn高熵氧化物提升4.7倍。

循环不易失活

材料在多次氧化还原循环后性能保持，源于规则的组成设计抑制了不利相变和活性位点损失。

设计有章可循

双杠杆原理明确了避免高自旋态转变、促进Fe-O-Ni键以增强共价性并优化电子结构的方向，无需依赖经验试错。

应用场景

• CO2转化：高效驱动CO2到CO的转化，用于碳减排与化学品合成。
• 化学链燃烧：作为氧载体循环传递晶格氧，避免燃料与空气直接接触。
• 氧化还原催化：利用可逆氧化还原循环实现定向催化转化。