镍是用于CO₂加氢制甲烷的多相催化剂中最广泛使用的廉价活性金属中心。然而，由于在剧烈放热反应过程中不可避免地产生局部热点，导致不可逆的烧结和焦炭沉积，镍基催化剂在CO₂甲烷化反应中严重失活。鉴于此，来自浙江工业大学的林丽利教授、浙江大学的姚思宇研究员等人通过在泡沫镍结构载体上构建的反CeAlO_x/Ni复合材料在240-600 °C的宽操作温度范围内研究实现了显著的CO₂甲烷化催化活性和稳定性。

文章要点：

1）该研究证实，CeAlO_x/Ni/Ni-foam催化剂在从RT到240-600°C的七个剧烈加热-冷却循环后仍保持其初始活性，并且，该结构催化剂在反应条件下也表现出耐水性和长期稳定性；

2）此外，该研究表明，CeAlO_x/Ni/Ni-foam具有良好的热稳定性和耐水性，这源于其优异的传热和传质效率，消除了局部热点，并形成了Ni-foam稳定的CeAlO_x/Ni反向复合材料，有效地锚定了活性物质，防止了CH₄分解产生的碳沉积。

参考资料：

Tang, X., Song, C., Li, H. et al. Thermally stable Ni foam-supported inverse CeAlOx/Ni ensemble as an active structured catalyst for CO2 hydrogenation to methane. Nat. Commun. (2024).

DOI：10.1038/s41467-024-47403-4

https://doi.org/10.1038/s41467-024-47403-4