作者:Wiley
信用:威利
在人为二氧化碳排放量仍在上升的情况下，回收二氧化碳(CO2)，特别是通过转化为甲烷(CH4)，是一项引人注目的任务
这种转化的一个有用的过程是光热甲烷化，其中CO2和氢气在太阳光照射下被催化转化为CH4和水
在《Angewandte Chemie》杂志上，一组研究人员报道了一种高活性、稳定的镍碳催化剂的合成
阿卜杜拉国王科技大学(沙特阿拉伯图瓦尔)的路易斯·加尔松-托瓦尔和豪尔赫·加斯孔领导的团队正在寻找一种高效、经济的催化剂，用于二氧化碳的光热甲烷化
光热催化基于光驱动和热化学过程的结合
与纯光催化相反，它的优点是允许光谱中可见光和红外区域的较长波长的光有助于驱动反应
他们不使用贵金属，而是寻求将新型催化剂建立在丰富、廉价的金属基础上，并选择在碳基载体上使用高负载量的镍纳米粒子
碳材料是非常有前途的光热催化载体，因为它们吸收广谱光，在将光转化为热能方面非常有效，并且具有大的表面积
该团队使用含镍金属有机框架(Ni-MOF-74)作为生产催化剂的原料
这种材料在600摄氏度的受控热解被证明是最佳的
镍-MOF-74分解形成均匀精细分布的镍纳米颗粒，嵌入多孔石墨碳基质中
所得材料命名为镍@碳，在人工紫外光、可见光和红外光下显示出高转化率和高甲烷化选择性
在流式反应器的连续过程中，催化剂的效率在超过12小时的时间内保持稳定
为了证明该系统的实际应用，在室外自然阳光照射下进行了一项实验，证明了这种新型催化剂利用太阳能将二氧化碳还原为甲烷的潜力
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