中國科學院福建物質結構研究所開發熱電耦合催化CH4/CO2制烯烴技術

中國科學院福建物質結構研究所開發出一種熱電耦合催化CH4/CO2制烯烴技術。該技術將CO2作為氧源在陰極活化還原為CO，氧離子則通過電解質傳輸至陽極以界面活性氧的形式對CH4活化并耦合氣相偶聯，實現CH4向烯烴的轉化。外場環境和界面催化的協同調變避免了CH4及其產物過度氧化。這一過程不僅實現了CH4向低碳烯烴的轉化，也實現了CO2的還原與高價值利用，是“一舉兩得”的極具潛力的新途徑。

研究人員通過對Sr2Fe1.5Mo0.5O6-δ(SFMO)摻雜并在表面鉚合生長納米鐵構筑金屬-氧化物界面體系，以增強對CH4的活化和納米金屬穩定性以及抗積炭性能。通過協同調控金屬-氧化物界面長度和外電場，實現陶瓷電極對CH4氧化性能的調變。在常壓下C2產物濃度可達16.7%，CH4轉化率為41%，且運行100 h后無衰減。