强化太阳能热化学二氧化碳裂解的新材料

人为公司_2.是气候变化的主要原因。迫切需要开发高效的化学/燃料生产技术_2.最终实现碳循环。在所有各种可再生能源解决方案中，两步太阳能热化学公司_2.-裂解（STCS）利用整个太阳光谱的集中太阳能来驱动氧化还原反应，鉴于其超高的理论太阳能-燃料效率，显示出巨大的前景。

通过氧化还原氧化物的精细设计和不同的操作条件，等温化学循环得到了广泛的探索。研究发现，引入还原剂（如氢、甲烷和生物质）将显著降低金属氧化物的还原温度，以与CO的还原温度相匹配_2.分裂过程。特别是，当还原剂为甲烷时，甲烷是全球丰富的天然气和页岩气的主要成分，即合成气（H_2.CO）可以作为一种太阳能燃料生产。当与CO结合时_2.这种两步氧化还原方案有可能为甲醇合成、乙酸合成和费托合成提供多用途和高质量的原料，所有这些都在可持续能源的未来发挥着关键作用。

氧化还原材料在热化学欧洲杯足球竞彩循环中既是氧载体又是催化剂，是高性能STCS工艺的关键。富含地球和环境友好的铁基氧化物由于其较低的还原温度和较高的储氧能力而受到越来越多的关注。因此，开发一种新的高效铁基氧载体用于两步STCS工艺是非常重要和紧迫的。

最近，由中国科学院大连化学物理研究所（DICP）王晓东教授领导的研究团队报告了一种新型材料，该材料由嵌入钙钛矿衬底的铁镍合金组成，用于强化CO生产欧洲杯线上买球通过两步STCS过程。这种新型材料达到了前所未有的381毫升克的联合生产速度^-1闵^-1（STP）含99%CO_2.在850ºC下转换，优于最先进的材料。欧洲杯足球竞彩原位结构分析和DFT计算表明，合金/基体界面是CO的主要活性中心_2.分裂。

FeNi合金在界面上的优先氧化（与形成FeO相反_十、钝化外壳（封装裸金属铁）和坚固的钙钛矿基质快速稳定氧化铁物种，显著促进了CO的转化_2.通过等温甲烷还原同时产生合成气（H_2./CO=2，合成气产率>96%）。总的来说，新型钙钛矿介导的脱合金溶出氧化还原系统有助于高效太阳能燃料的生产，在没有任何热集成的情况下，理论太阳能-燃料效率高达58%。

研究结果发表在中国催化杂志(https://doi.org/10.1016/S1872-2067(21)63857-3).

资料来源：http://english.dicp.cas.cn/