编号:CYYJ03737
篇名:光热催化甲烷干重整研究进展
作者:何展军 黄敏 林铁军 钟良枢
关键词: 甲烷干重整 光热催化 LSPR 金属基催化剂
机构: 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
摘要: 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CH4和CO2占据温室气体排放的98%以上。将CH4和CO2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CH4和CO2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。