光热催化甲烷干重整研究进展

何展军; 黄敏; 林铁军; 钟良枢

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光热催化甲烷干重整研究进展

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随着工业化的推进,化石能源的消耗产生大量温室气体,其中CH_(4)和CO_(2)占据温室气体排放的98%以上。将CH_(4)和CO_(2)转化为高附加值化学品具有重要的意义,一直受到工业界和学术界广泛关注。传统的热催化甲烷干重整(DRM)可实现将CH_(4)和CO_(2)转化为合成气,但该反应过程受热力学限制,需要很高的能量输入,并且由于反应温度较高,催化剂易发生积碳而失活。绿色环保的光催化技术可以使甲烷干重整反应在温和条件下进行,但是存在太阳光利用率和反应转化率较低等问题。最近光热协同催化受到学术界广泛关注。许多研究结果表明,在相对温和的条件下,光热催化DRM可以获得良好的催化效果,可有效实现太阳能转化为化学能。本文简要介绍近期光热催化甲烷干重整反应的研究进展,总结不同金属催化剂在光热催化甲烷干重整中的应用,同时提出了光热催化甲烷干重整存在的一些挑战及展望。

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来源
《物理化学学报》 |2023年第9期|22-34|共13页
作者
何展军; 黄敏; 林铁军; 钟良枢;
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作者单位

中国科学院上海高等研究院;

中国科学院大学;

上海科技大学物质科学与技术学院;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类光化学、辐射化学、超声波作用的化学过程;
关键词
甲烷干重整; 光热催化; LSPR; 金属基催化剂;

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