光熱催化甲烷干重整研究進(jìn)展

編號：CYYJ03737

篇名：光熱催化甲烷干重整研究進(jìn)展

作者：何展軍 黃敏 林鐵軍 鐘良樞

關(guān)鍵詞： 甲烷干重整 光熱催化 LSPR 金屬基催化劑

機(jī)構(gòu)： 中國科學(xué)院上海高等研究院 中國科學(xué)院大學(xué) 上�？萍即髮W(xué)物質(zhì)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院

摘要： 隨著工業(yè)化的推進(jìn),化石能源的消耗產(chǎn)生大量溫室氣體,其中CH4和CO2占據(jù)溫室氣體排放的98%以上。將CH4和CO2轉(zhuǎn)化為高附加值化學(xué)品具有重要的意義,一直受到工業(yè)界和學(xué)術(shù)界廣泛關(guān)注。傳統(tǒng)的熱催化甲烷干重整(DRM)可實現(xiàn)將CH4和CO2轉(zhuǎn)化為合成氣,但該反應(yīng)過程受熱力學(xué)限制,需要很高的能量輸入,并且由于反應(yīng)溫度較高,催化劑易發(fā)生積碳而失活。綠色環(huán)保的光催化技術(shù)可以使甲烷干重整反應(yīng)在溫和條件下進(jìn)行,但是存在太陽光利用率和反應(yīng)轉(zhuǎn)化率較低等問題。最近光熱協(xié)同催化受到學(xué)術(shù)界廣泛關(guān)注。許多研究結(jié)果表明,在相對溫和的條件下,光熱催化DRM可以獲得良好的催化效果,可有效實現(xiàn)太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。本文簡要介紹近期光熱催化甲烷干重整反應(yīng)的研究進(jìn)展,總結(jié)不同金屬催化劑在光熱催化甲烷干重整中的應(yīng)用,同時提出了光熱催化甲烷干重整存在的一些挑戰(zhàn)及展望。