JACS：高稳定性负载型Cu-Ni稀合金高效催化甲烷二氧化碳干重整

背景：甲烷二氧化碳干重整（DRM）是实现碳资源高效利用和二氧化碳减排的重要反应，但传统镍基催化剂易因积碳和烧结而失活。研究目的：开发一种兼具高活性、高稳定性和抗积碳能力的DRM催化剂。结论：研究团队成功制备了氧化铝负载的铜镍稀合金（单原子合金）催化剂，其在800°C苛刻条件下连续运行1200小时仍保持高活性（甲烷转化率>87.7%），结构稳定。机理研究表明，表面原子级分散的铜单原子位点能有效活化CO₂并降低CH₄活化和CO脱附能垒，从而显著提升催化性能并抑制积碳。该催化剂制备简便，为DRM的工业化应用提供了有前景的解决方案。