中新網合肥10月18日電(記者吳蘭)記者18日從安徽師范大學獲悉，該校校長熊宇杰教授與中國科學技術大學龍冉教授合作，近日在光熱催化甲烷干重整領域取得重要進展，解決了長久以來困擾甲烷干重整反應催化劑因結焦易失活的問題。
據介紹，這一重要進展成果近日發表在國際著名學術期刊《美國化學會志》(Journal of the American Chemical Society)上。
甲烷干重整(DRM)是一種能將兩種主要溫室氣體——二氧化碳和甲烷——轉化為有用合成氣(一氧化碳和氫氣)的關鍵反應。該過程不僅能減少溫室氣體，還能為化工生產提供原料。然而，傳統工藝需要超過800℃的高溫，能耗巨大，且高溫極易導致催化劑表面積碳和燒結，造成催化劑快速失效。
近年來，科學家轉向利用太陽能來驅動這一反應。這種“光熱催化”過程，能夠在相對溫和的條件下實現合成氣的可持續生產。該過程的核心在于催化劑的活性位點——金屬原子的電子狀態。
研究發現，帶正電的金屬位點能更有效地活化甲烷分子，并引導反應走一條不易積碳的路徑。但難題在于，在實際反應環境中，這類活性位點容易被還原失效，導致性能下降。
為解決這一難題，研究團隊開發了一種通用策略，實現在光照下高效穩定地工作。機理研究表明，該動態界面協同催化了整個反應循環。這項工作為設計高效、穩定的抗積碳催化劑開辟了新途徑，對推動太陽能燃料的綠色合成具有重要意義。(完)
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