磷掺杂铁酸镧氧载体

甲烷转化率90%

非金属磷掺杂调控晶格，在化学链部分氧化中同时提升甲烷转化率与合成气产率。

Mingyuan, Zhou · Jiarui, Wu · Yonggang, Lu · Shunwei, Li · Shouyang, Han · Liu C. · 马忠

Chemical Engineering Journal 2025

具体参数

平均甲烷转化率

{'zh': '90', 'en': '90'} %

合成气产率

{'zh': '5.14', 'en': '5.14'} mmol/g

技术优势

甲烷转化率大幅提升

磷掺杂降低氧空位形成能并增加氧空位浓度，提高表面氧活性，使平均甲烷转化率达到90%。

反应温度显著降低

磷掺杂通过调节八面体结构畸变提升晶格氧迁移率，从而降低LaFeO₃与CH₄的反应温度。

循环稳定性优异

在20次连续循环中保持平均90%的甲烷转化率和5.14 mmol/g的合成气产率，无明显衰减。

成本更低

与常规金属掺杂相比，非金属磷掺杂在反应效率和经济性上更具优势。

应用场景

• 化学链制氢：提供高活性氧载体，提高制氢过程中的燃料转化效率。
• 合成气生产：高效将甲烷转化为合成气，提升产率与选择性。
• 钙钛矿催化剂：展示非金属掺杂策略，为钙钛矿催化剂设计提供新途径。
• 燃料电池：可作为固体氧化物燃料电池阳极或重整催化剂的前驱体。