甲烷干重整(DRM)反應(yīng)利用溫室氣體CH4和CO2作為反應(yīng)原料,因此能夠減少全球溫室效應(yīng)。天津大學(xué)王勝平團(tuán)隊(duì)等人報(bào)道了一系列V摻雜層狀雙氫氧化物衍生的Nix-V-MgAl催化劑,并將其用于甲烷干重整(DRM)反應(yīng)。在Ni位點(diǎn)和MgAl混合氧化物中都有V的摻入,隨著V助催化劑量的增加,催化劑的活性也逐步增加,并在Ni/V=10時(shí)最佳。V的摻入不僅改善了Ni位點(diǎn)的分散度,降低其顆粒尺寸,并增加了其電子云密度。V增強(qiáng)了Ni表面的CH4吸附和活化能力。CH4吸附能從在純Ni(111)上的-26.46 kJ mol-1,降到V0.5Ni(111)上的-41.35 kJ mol-1,CH4裂解為CH3和H物種的活化能從72.1 kJ mol-1變?yōu)?7.1 kJ mol-1。同時(shí),Ni10-V-MgAl催化劑增強(qiáng)了CO2的活化能力,抑制了DRM反應(yīng)過程中積碳的產(chǎn)生。Double-Site doping of a V promoter on Nix-V-MgAl Catalysts for the DRM reaction: simultaneous effect on CH4 and CO2 activation. ACS Catalysis, 2021. DOI: 10.1021/acscatal.1c01299