Ni纳米颗粒负载Al2O3纳米片的光热耦合催化CO2甲烷化性能研究
汤云祥
张亚男
孔令恒
朱耀威
赵晓蕾
泰山学院 化学与化工学院,山东 泰安 271000
摘要：光热耦合催化CO2甲烷化是缓解温室效应和解决能源危机的一种有前景的策略,但在实现理想的转化效率和高选择性目标产物方面仍面临诸多挑战.为此提出了一种在Al2O3纳米片表面原位生长Ni纳米颗粒的方法,用于光热耦合催化CO2加氢制CH4.X射线光电子能谱表明,Ni纳米颗粒与Al2O3载体之间存在强烈的相互作用,电子能够高效地从Ni转移到Al2O3表面,从而促进反应物的吸附和活化.实验结果表明,在300℃和光照下,Ni/Al2O3-3催化剂表现出最高的CO2加氢活性,CH4产率为32.4 mmol·g-1·h-1,选择性高达93.3%,其活性较传统浸渍法制备的Ni-Al2O3 催化剂提高了3.4倍.此外,机理研究表明,Ni/Al2O3催化剂上的CO2甲烷化反应遵循甲酸盐途径,光照能够有效促进反应物和中间物种的活化和转化,从而提高催化活性.
关键词：Ni纳米颗粒Al2O3纳米片光热耦合催化CO2甲烷化
分类号：X701(一般性问题)O643.36(物理化学（理论化学）、化学物理学)
资助基金：国家自然科学基金(52102290)山东省自然科学基金(ZR2023QB231)
论文发表日期：2025-08-01
在线出版日期：2026-08-28（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：11( 587-595,后插15-后插16,封3 )
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