纳米催化，Science！

本文报道了沙特阿卜杜国王科技大学Cafer T. Yavuz团队在纳米催化领域的重要进展。研究背景在于利用干法（CO₂）重整技术将废塑料等碳氢化合物废弃物转化为合成气，以实现碳减排和循环碳经济。研究目的是开发一种可规模化、活性稳定的工业催化剂，以克服传统干重整催化剂易因积碳和金属团聚而失活的瓶颈。结论方面，团队成功开发了负载于单晶氧化镁上的镍钼合金纳米催化剂（NiMoCat），其通过单晶边缘纳米催化剂机制有效抑制了烧结和积碳。该催化剂可制成公斤级颗粒，在高压条件下将脂肪烃和芳香烃定量转化为合成气，且无甲烷化等副反应。进一步，研究团队构建了实验室规模原型，验证了将未分类废弃物（如PET、咖啡渣）通过热解和重整两步法转化为轻质碳氢化合物和合成气的可行性。结合生命周期评价和技术经济分析，采用NiMoCat将沼气转化为二甲醚的工艺，可将CO₂排放从传统工艺的1.61 kg/kg DME降至0.95 kg/kg DME，展现出良好的碳减排潜力与经济可行性，为废弃物增值转化为低碳燃料提供了全链条解决方案。