科学研究

成果展示

韩一帆团队在CO甲烷化方面取得新进展

发布者:  时间:2025-07-21 11:51:09  浏览:

2025年7月18日,实验室韩一帆团队在Applied Catalysis B: Environment and Energy期刊发表题为“Gas-induced modulation of CeOx overlayer on Ni nanoparticles in a Ni/Al2O3-CeO2 catalyst for enhanced CO methanation”的研究论文,郑州大学李新立为论文第一作者,涂维峰、韩一帆为论文共同通讯作者。

调控金属-氧化物界面是提升氧化物负载催化剂性能的有效策略。该研究通过动力学分析、化学滴定和原位光谱表征,展示了一种气体诱导策略,用于重构Ni/Al₂O₃-CeO₂催化剂中的Ni-CeO₂颗粒,从而增强CO甲烷化性能。在气体诱导再生过程中,Ni-CeO₂颗粒的组成和形貌随气体成分和处理时间发生显著变化。这种结构重构调控了Ni-CeO₂相互作用的程度,并诱导了Ni颗粒上CeOₓ覆盖层的消除,但未影响Ni的粒径、Ni和Ce的化学态以及CO甲烷化的反应路径。结构演变增加了表面金属Ni原子对CO和H₂的吸附能力,最终使CO加氢生成甲烷的反应速率提升了近一个数量级。

   

Ni/Al2O3-CeO2催化剂上气体诱导增强CO甲烷化的可能机制

该研究得到了国家自然科学基金支持(22278379,22238003,22208314,22078307)以及河南省自然科学基金支持(232300421090,222301420010)。

文章下载链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.5c00267