巩金龙Nature Commun：MoNi合金催化甲烷部分氧化

纳米技术

2024-05-31

甲烷的部分氧化催化反应是一种具有前景的合成气制备技术路线，但是甲烷部分催化氧化反应面临产物在催化剂表面发生过度氧化的困难。为了解决这个难题，人们尝试在金属催化剂表面修饰具有活化CH₄能力以及合适O*吸附能力的另一种金属，但是这仍然非常困难。

有鉴于此，天津大学巩金龙教授等报道原子分散性能的MoNi合金催化剂能够调控O*占据情况，因此在800 ℃进行甲烷的部分氧化反应实现了95 %甲烷转化率和97 %合成气选择性。

主要内容

（1）

通过原位/离线表征技术、动力学分析、DFT理论计算，说明MoNi合金的Mo-Ni二元催化活性位点能够缓解Ｏ₂毒化Ni位点。同时Mo-Ni二元催化活性位点不会降低CH₄的活化和部分氧化路径。

（2）

本文研究结果说明通过设计原子分散的合金催化剂能够调节O*吸附从而非常有效的转化CH₄。

参考文献

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