俄亥俄州立大学翟上教授课题组Applied Catalysis B：双策略稳定Ni-Ce-Fe氧化物甲烷化学链干式重整

本研究针对Ni-Ce-Fe氧化物在甲烷化学链干式重整（CLDRM）中出现的转化率周期性波动问题展开。背景上，CLDRM通过两步反应将甲烷和二氧化碳转化为合成气，但长期循环中材料性能不稳定。研究目的为探究波动根源并开发稳定化方法。结论表明，波动源于CeFeO3再生不稳定与积碳的反馈机制：充分再生导致高转化率及过量积碳，进而消耗CO2，抑制下一循环的再生，形成高低转化率交替。为此，提出了两种策略：在CH4阶段少量共进料CO2以原位气化积碳；采用CeFeO3前驱体合成以抑制Ni-Fe合金化、提升Fe可用性。两种方法结合实现了100次稳定循环，CH4和CO2转化率分别达76.5%和67%，积碳率仅0.04%。