原位环境电镜：甲烷的二氧化碳干重整中纳米Ni催化剂结构和形貌演化

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第一作者： 王子春，吕倩 通讯作者：李昂 副研究员，黄骏 教授，韩晓东 教授 通讯单位：悉尼大学，北京工业大学，南方科技大学 论文DOI：10.1016/j.mattod.2024.07.006     全文速览 镍基催化剂的快速失活是甲烷CO 2 干重整（DRM）反应商业化应用中面临的重要挑战。本研究通过原位球差校正环境透射电子显微镜、原位电子能量损失谱结合原位质谱系统性研究了DRM反应中Ni基催化剂的成分和结构演变，及其与催化剂的性能和失活之间关联性。研究结果表明Ni 3 C的形成抑制了CO 2 和CH 4 的分解并促进了洋葱状积碳的形成，而洋葱状积碳会进一步包覆Ni催化剂并导致其失活。基于这一研究结果，团队设计了合适的催化剂，消除Ni-NiO循环中的积碳因子，从而有效驱动无定形碳沉积-消除循环并抑制结焦失活。本研究不仅对于开发高活性及高稳定的DRM催化剂至关重要 ………………………………