学术预告:太阳能聚光催化甲烷干重整: 从机理到系统构建



作者:李伟  编辑:祁宜宜  时间:2026-10-18 访问次数:

报告题目:太阳能聚光催化甲烷干重整: 从机理到系统构建

报告人:黄泽皑 副教授 西南石油大学

报告时间:2026年10月18日下午15:00-16:30

报告地点:蕴韬楼(A4)301会议室

化工与材料学院

报告人简介:

黄泽皑,2011年本科毕业于中南民族大学环境科学专业,2014年硕士毕业于中南民族大学分析化学专业。在中国国家留学生基金委(CSC)攻读博士奖学金支助下,于2018年3月获京都大学工学博士学位。2018年4月至2019年3月在日本产业技术综合研究所(AIST)进行博士后研究。2018年9月海外引进人才入职西南石油大学,2019年入选四川省特聘专家。指导学生获优秀毕业论文、全国互联网+创新创业大赛银奖、四川省挑战杯银奖等。在ACS Catal., Appl. Catal. B: Environ.,等国际期刊发表SCI收录论文40余篇,其中第一作者或通讯作者SCI论文20余篇,一篇论文入选ESI高被引论文,文章他引1000余次,个人H因子21,授权专利3项。

报告摘要:

聚光太阳能驱动甲烷干重整可同时转化CO2与CH4并生成合成气,但二者活化所需电子环境不同,催化剂难以将光激发转化为协同界面过程。课题组设计负载于镁(Mg)掺杂二氧化铈(CeO2)上的镍(Ni)催化剂(NCM),构建光响应Ni/Mg-Ce界面。Mg引入使CeO2晶格收缩、带隙变窄,促进界面电荷转移并稳定Ni物种;原位NAP-XPS与CO探针DRIFTS表明光照下界面发生电子再分布,实验与理论计算揭示该界面经电子耦合质子转移主导CO2还原与CH4脱氢的耦合动力学。聚光条件下H2与CO产率分别达44.3和51.7 mol·g-1·h-1,光至化学能量效率8.5%,稳定运行100小时。同时揭示了掺杂调控界面效应在聚光太阳能催化下协同活化CO2与CH4中的关键作用,为人工光合作用中CO2转化提供了新的认识。


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