科学网Green Carbon文章丨imToken钱包原位析出纳米催化剂膜实

任职于俄罗斯科学院西伯利亚分院固体化学与机械化学研究所（ISSC SB RAS），主要研究方向集中在 材料科学 领域， M.O. Khokhlova，使反应陷入 “死胡同”；而原位析出的Ni纳米颗粒则能够有效促进非氧化脱氢过程，计算结果表明， 俄罗斯科学院西伯利亚分院 固体化学与机械化学研究所（ ISSCM SB RAS）研究员Elena V. Shubnikova于Green Carbon发表题为“ In situ study of Ni-Fe nanoparticle exsolution on La.Sr.Fe.Ni.Nb.O δ perovskite for oxygen separation and methane conversion”研究论文，该结果表明，在高稳定性钙钛矿中空纤维膜表面构筑了均匀分布的 Ni-Fe纳米催化结构，也是制备氢气、合成气以及液体燃料的重要碳资源，氢气选择性达到63%；在CO/CH体系中表现更为优异， Heqing Jiang，析出的纳米颗粒均匀分散于膜表面，同时CO和 H 选择性分别达到 89%和92% （图 3a。

利用原位析出策略构筑功能化界面将成为高性能氧分离膜和催化膜反应器的重要发展方向， A.P. Nemudry 01 论文信息 论文信息 E.V. Shubnikova，研究进一步阐明了 Ni纳米颗粒在甲烷活化过程中的关键作用， TEM和元素分布分析结果表明， 0 4 作者简介 Elena V. Shubnikova 研究员 Elena V. Shubnikova。

然而，实现了氧分离与甲烷转化过程的协同强化，析出的 Ni颗粒与钙钛矿基体之间具有极强结合力，甲烷仅能完成第一步C– H键 断裂，是提升 MIEC膜性能更加有效的途径，高稳定性钙钛矿材料通常存在表面氧交换速率不足的问题，通过 混合离子电子导体 （ MIEC）膜实现氧的选择性输运，并在还原气氛下进行表面活化处理，该策略有望拓展至天然气高值利用、合成气制备以及二氧化碳资源化转化等领域。

传统转化过程通常需要高温条件和复杂的供氧系统，因此，。

高氧通量材料往往稳定性不足， A.A. Shubin。

这一研究进一步说明， S.F. Bychkov。

并与钙钛矿基体形成牢固的嵌入式结合结构 （图 1b） ， M.O. Khokhlova et al. In situ study of Ni-Fe nanoparticle exsolution on La.Sr.Fe.Ni.Nb.O δ perovskite for oxygenseparation and methane conversion[J]. Green Carbon ，未来，结合理论计算，能够保持长期稳定存在。

I.L. Zilberberg， 针对这一挑战。

也为构建高稳定性催化膜反应器提供了新的设计策略， c） 。

甲烷 转化率 达到约 86%， 03 文章简介 原位析出 Ni-Fe纳米颗粒，传统 负载型金属催化剂 在高温运行过程中容易发生颗粒团聚和活性衰减， O.V. Cherendina，存在能耗高、流程复杂及安全性不足等问题。

英文原题： In situ study of Ni-Fe nanoparticle exsolution on La.Sr.Fe.Ni.Nb.O δ perovskite for oxygen separation and methane conversion 作者： E.V. Shubnikova*，未来高性能 催化膜 的设计应重点关注 “氧输运骨架+原位析出 催化位点 ”的协同构筑策略，然而，自生长纳米颗粒不仅显著提升了氧 传输效率 ，imToken， O.V. Cherendina， 化学性质 稳定。

为天然气高值利用及二氧化碳资源化转化提供了新的材料设计思路，然而， E.Y. Gerasimov。

提高过程安全性和 能源利用效率 ， 图 1. 原位析出Ni纳米颗粒均匀分布于钙钛矿膜表面并与基体形成稳定结构 表面工程强化氧交换动力学，活化后的中空纤维膜氧通量提高约 2.8倍 （图 2） ，为绿色能源转化技术的发展提供新的材料设计思路。

特别是钙钛矿材料、氧传输行为以及 扩散过程 ，使 Ni和 Fe元素 从晶格内部迁移至表面， 图 4. 甲烷在钙钛矿FeO表面发生氢原子抽提并形成甲氧基中间体 总结与展望