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科研总院二氧化碳催化转化研究获重要突破
作者:鲁保旺,陈静允 来源:科研总院 发布时间:2026-01-16 字号:【

1月12日,科研总院(低碳院)在二氧化碳催化转化领域的研究取得重要突破,相关成果在国际能源领域知名期刊《Fuel》上在线发表。该研究聚焦降低二氧化碳甲烷化反应能耗与提升催化剂长期稳定性,为推动二氧化碳资源化利用向实用化迈进提供了关键技术支撑。

将捕集的二氧化碳与绿氢转化为甲烷,是连接间歇性可再生能源与现有天然气基础设施的理想桥梁。然而,催化剂在低温下的高活性与长期稳定性难以同时兼顾,是制约其工业应用的核心挑战。针对这一难题,研究团队创新性地提出了复合载体设计策略。通过将铈基(CeO₂)等功能金属氧化物与具有有序孔道结构的载体相结合,为镍活性中心构建了独特的微环境。该催化剂在280°C的较低温度下即表现出优异性能,二氧化碳转化率达到84.7%,甲烷选择性接近100%。同时,该催化剂操作温域宽(280-360 °C),具备强抗飞温特性。更重要的是,其抗积碳能力显著增强,从而攻克了传统镍基催化剂在低温下易失活的难题。

在前期钌基催化剂研究的基础上,本研究不仅进一步深化了对二氧化碳甲烷化复杂反应路径的理解,更实现了从关键活性位点辨识到催化剂结构理性设计的跨越,为开发下一代低温、高效、稳定的中试水平的工业化甲烷化催化剂奠定了坚实基础。