工业级废弃物转化，最新Science！

本文报道了阿卜杜拉国王科技大学Cafer T. Yavuz团队在《Science》上发表的研究成果，开发了一种沉积在单晶氧化镁上的镍钼合金纳米催化剂(NiMoCat)，可实现公斤级工业规模生产。背景方面，利用CO2对碳氢化合物和废弃物进行干重整是减少碳排放、实现循环合成气经济的重要途径，但工业放大面临催化剂失活和积碳等难题。研究目的是开发一种可规模化、抗积碳、能处理复杂废弃物的高效催化剂。研究结论表明，NiMoCat通过独特的“单晶边缘纳米催化剂”(NOSCE)机制，将Ni-Mo合金精准锚定在MgO边缘高能面，有效抑制了积碳与金属烧结。该催化剂在加压CO2下能将脂肪烃和芳香烃定量转化为合成气，且无甲烷化副产物。研究实现了公斤级无粘结剂颗粒的规模化制备，并构建了实验室规模的两步法“废弃物转合成气”原型系统，可将未分类塑料和生物质高效转化为清洁合成气。生命周期评价和技术经济分析显示，该工艺用于二甲醚生产时可显著降低碳足迹，具有市场竞争力。这项研究为构建低碳、绿色的循环碳经济提供了可扩展的技术方案。