講座報(bào)告主題:異質(zhì)結(jié)構(gòu)高熵氧化物的設(shè)計(jì)構(gòu)筑及其甲烷干重整催化性能與再生機(jī)制研究
專(zhuān)家姓名:陳皓
日期:2026-03-27 時(shí)間:15:30
地點(diǎn):能源研究院1517
主辦單位:能源研究院
主講簡(jiǎn)介:陳皓,湖南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院教授,國(guó)家海外高層次人才計(jì)劃入選者。主要研究領(lǐng)域?yàn)楦邷胤€(wěn)定催化材料的設(shè)計(jì)與合成:(1)高熵金屬氧化物催化材料;(2)結(jié)構(gòu)可控的二維氮化硼催化材料;(3)強(qiáng)金屬-載體相互作用催化材料。目前以第一/通訊作者在JACS、Angew、Chem、Adv. Mater.、AIChE J.、ACS Catal.等頂尖國(guó)際學(xué)術(shù)期刊發(fā)表論文80余篇,授權(quán)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利3項(xiàng)。主持國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)課題項(xiàng)目、中石化橫向等。研究專(zhuān)長(zhǎng):高溫穩(wěn)定催化材料的設(shè)計(jì)與合成及高溫催化反應(yīng)。
主講內(nèi)容簡(jiǎn)介:高溫下活性金屬燒結(jié)和積碳導(dǎo)致的催化劑失活,這不僅導(dǎo)致反應(yīng)活性和產(chǎn)物選擇性斷崖式下降,更引發(fā)生產(chǎn)裝置頻繁停車(chē)和催化劑更換,整體運(yùn)行成本急劇攀升。因此,開(kāi)發(fā)兼具高溫抗燒結(jié)性能與良好再生能力的高性能催化劑具有重要意義。高熵氧化物作為由五種及以上金屬氧化物組成的單相固溶體,憑借其高熵效應(yīng)、晶格畸變效應(yīng)和"雞尾酒"效應(yīng)等獨(dú)特優(yōu)勢(shì),在實(shí)現(xiàn)高催化活性和優(yōu)異穩(wěn)定性方面展現(xiàn)出巨大潛力。課題組基于高熵材料提出新型超穩(wěn)定異質(zhì)結(jié)構(gòu)高熵氧化物催化劑的構(gòu)建策略:(1) 通過(guò)熵驅(qū)動(dòng)的機(jī)械化學(xué)構(gòu)筑具有高溫穩(wěn)定性的CuCeO?-NiMgCuZnCoO?異質(zhì)結(jié)構(gòu)催化劑,該催化劑利用高熵氧化物(高溫穩(wěn)定性)與CuCeO?(催化活性中心)界面間的協(xié)同作用,實(shí)現(xiàn)了CO氧化的高效催化;(2) 構(gòu)建了兼具熵穩(wěn)定晶格與可逆再生特性的Mn(CuZnNiMgCo)2O4-CuZnNiMgCoO?高熵異質(zhì)結(jié)催化劑用于甲烷干重整反應(yīng)。失活催化劑經(jīng)900℃空氣處理后,NiCuCo金屬固溶體重新分散進(jìn)入高熵氧化物晶格,同時(shí)積碳被完全消除,從而實(shí)現(xiàn)異質(zhì)結(jié)的再生。
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