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鞏金龍Nature Commun:MoNi合金催化甲烷部分氧化
納米技術 納米 2024-05-31

甲烷的部分氧化催化反應是一種具有前景的合成氣制備技術路線,但是甲烷部分催化氧化反應面臨產物在催化劑表面發生過度氧化的困難。為了解決這個難題,人們嘗試在金屬催化劑表面修飾具有活化CH4能力以及合適O*吸附能力的另一種金屬,但是這仍然非常困難。

有鑒于此,天津大學鞏金龍教授等報道原子分散性能的MoNi合金催化劑能夠調控O*占據情況,因此在800 ℃進行甲烷的部分氧化反應實現了95 %甲烷轉化率和97 %合成氣選擇性。

主要內容

(1)

通過原位/離線表征技術、動力學分析、DFT理論計算,說明MoNi合金的Mo-Ni二元催化活性位點能夠緩解O2毒化Ni位點。同時Mo-Ni二元催化活性位點不會降低CH4的活化和部分氧化路徑。

(2)

本文研究結果說明通過設計原子分散的合金催化劑能夠調節O*吸附從而非常有效的轉化CH4。

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參考文獻

Ding, Z., Chen, S., Yang, T. et al. Atomically dispersed MoNi alloy catalyst for partial oxidation of methane. Nat Commun 15, 4636 (2024).

DOI: 10.1038/s41467-024-49038-x

https://www.nature.com/articles/s41467-024-49038-x


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