二氧化碳的甲烷化為儲存可再生能源和減輕全球氣候風險提供了一個切實可行的解決方案。然而,主要的挑戰在于在較低的溫度下實現有效的CH4生產。
在這里,大阪大學Kohsuke Mori報道了層狀Na2Ti3O7負載釕催化劑作為低價釕的穩定劑,使CO2在低溫下活化。
文章要點
1)這種催化劑在140和180°C時的CH4產生率分別為33.6和139.1 mmol gcat-1 h-1,在環境壓力(1巴)下的氣體時空速度為24000mL g-1 h-1,大大超過了最先進的催化劑性能。
2)該催化劑顯示出對開關間歇性和220小時長期穩定性測試的魯棒性,表明其在挑戰性條件下的可靠性。
3)該催化劑還通過簡單的離子交換方法在克級規模和3D打印金屬自催化反應器上成功合成,證實了其優異的可擴展性。
這項研究標志著低溫CO2加氫催化劑的設計向前邁進了一大步。
參考文獻
Kim, HJ., Mori, K., Ichikawa, S. et al. Layered Na2Ti3O7-supported Ru catalyst for ambient CO2 methanation. Nat Commun 16, 2697 (2025).
DOI:10.1038/s41467-025-57954-9
https://doi.org/10.1038/s41467-025-57954-9