多孔單晶界面活性結構增強甲烷二氧化碳重整研究獲進展

　　多孔單晶整體式催化材料兼具長程有序晶格結構和無序連通孔道結構的雙重優勢，其晶格結構清晰、化學組分精準、表面組成明確，可構筑表界面精細結構，對于研究各類實際催化反應中的表界面結構及催化機制具有重要意義。 

　　中國科學院福建物質結構研究所功能納米結構設計與組裝/福建省納米材料重點實驗室研究員謝奎課題組通過晶格重構策略制備出2厘米尺寸、具有三維連通孔道結構的多孔單晶MgO整體式催化材料，并在表面生長單晶Ni納米顆粒構建了結構清晰的界面活性結構，有效活化碳氫鍵進而增強甲烷二氧化碳干重整性能。多孔單晶MgO整體式催化材料在700°C實現CH₄/CO₂的完全轉化，運行500小時性能無明顯衰減。多孔單晶整體催化材料對構筑表界面精細結構具有獨特優勢，對表界面催化機制研究具有重要參考意義。

　　該課題組長期從事多孔單晶與多相催化研究，并取得系列進展: CCS Chem. 2021, 3, 1341-1351; Angew Chem Int Ed, 2021, 60, 9311; Angew Chem Int Ed, 2021, 60, 5240; Adv Funct Mater, 2021, 31, 2008900; Angew Chem Int Ed, 2020, 59, 16440; ACS Catal 2020, 10, 3505; Angew Chem Int Ed, 2020, 59, 8891; Nat Commun, 2019, 10, 3618; Nat Commun, 2019, 10, 4727; Adv Mater, 2019, 1806552; Nat Commun, 2019, 10, 1173; Nat Commun, 2019, 10, 1550; Sci Adv, 2018, 4, eaar5100; Mater Horiz, 2018, 5, 953; Nat Commun, 2017, 8, 2178; Nat Commun, 2017, 8, 14785。

　　相關研究成果發表在Angewandte Chemie International Edition上。研究工作得到國家重點研發計劃變革性技術關鍵科學問題重點專項、國家自然科學基金重大研究計劃重點項目和中科院戰略性先導科技專項（B類）等的支持。

多孔單晶MgO整體式催化材料增強甲烷二氧化碳干重整