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团队新作Nature Communications (14.7):脉冲激光驱动碳化钼高效催化甲烷干重整
发布时间:2024-07-26

第一作者:李岳,刘兴武

通讯作者:周伟家,马丁,赵莉莉

单位:济南大学,北京大学


        济南大学的周伟家教授团队和北京大学的马丁教授合作,在国际知名期刊Nature Communications上发表题为“Pulsed laser induced plasma and thermal effects on molybdenum carbide for dry reforming of methane”的文章。本研究利用Mo2C作为吸收激光的载体和催化剂,成功实现了在无需外部热源的情况下进行脉冲激光催化DRM反应。在该反应中,16 W脉冲激光在聚焦模式下作用于Mo2C表面,同时诱导热效应和等离子体效应,被证明是高效且稳定进行DRM反应的关键因素。这一方法创新性地通过激光诱导的等离子体效应,显著增强了CH4的活化能力,有效地突破了DRM反应的限速步骤。因此,激光催化DRM表现出极高的催化活性,分别产生比例近乎1:1的H2 (14300.8 mmol h-1 g-1)和CO (14949.9 mmol h-1 g-1)。此外,激光诱导的等离子体活化有助于构建碳化钼表面的C*-O*平衡环境,有效避免碳化钼因过氧化物而失活。这种激光催化方法的显著特点是其不依赖于外部热源即可实现高效的DRM反应,为推进光热催化技术在实际应用中的潜力提供了重要的理论与实践基础。


详细推文见课题组公众号:

https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=Mzg4MTU2NzU0Ng==&mid=2247486373&idx=1&sn=a26d32da128a0827a26d4672d591c0ae&chksm=cf62b9f0f81530e6e7ffc35c9440275c5c7d51453a67e38ed024f5396d17e6d4cacfb0e87700&token=1673541604&lang=zh_CN#rd