中国科学院福建物质结构研究所开发热电耦合催化CH4/CO2制烯烃技术

中国科学院福建物质结构研究所开发出一种热电耦合催化CH4/CO2制烯烃技术。该技术将CO2作为氧源在阴极活化还原为CO，氧离子则通过电解质传输至阳极以界面活性氧的形式对CH4活化并耦合气相偶联，实现CH4向烯烃的转化。外场环境和界面催化的协同调变避免了CH4及其产物过度氧化。这一过程不仅实现了CH4向低碳烯烃的转化，也实现了CO2的还原与高价值利用，是“一举两得”的极具潜力的新途径。

研究人员通过对Sr2Fe1.5Mo0.5O6-δ(SFMO)掺杂并在表面铆合生长纳米铁构筑金属-氧化物界面体系，以增强对CH4的活化和纳米金属稳定性以及抗积炭性能。通过协同调控金属-氧化物界面长度和外电场，实现陶瓷电极对CH4氧化性能的调变。在常压下C2产物浓度可达16.7%，CH4转化率为41%，且运行100 h后无衰减。