تسهيل إعادة التشكيل الجاف للميثان باستخدام التحفيز التآزري بين السطحي في محفز Ir@CeO2−x

الملخص إعادة التشكيل الجاف للميثان توفر مسارًا جذابًا لتحويل غازات الاحتباس الحراري (CH4 و CO2) إلى غاز التوليف القيم، وذلك لحل مشكلات دورة الكربون والبيئة. ومع ذلك، لا يزال تطوير المحفزات عالية الأداء تحديًا كبيرًا. هنا، نُبلغ عن محفز 0.6% Ir/CeO2−x ذو هيكلية واجهة معدن-داعم يُظهر تحويلًا عاليًا لـ CH4 (~72%) و CO2 (~82%) ومعدل تفاعل للميثان ~973 ميكرومول CH4 جم محفز−1 ث−1 مع استقرار لأكثر من 100 ساعة عند 700 درجة مئوية. أداء المحفز يقترب من أفضل ما تم تحقيقه في هذا المجال البحثي. يبرز الجمع بين التحليل الطيفي الموضعي والتقنيات النظرية أهمية الهيكل الوجهي كمركز نشط جوهري لتسهيل تفكك CH4 (الخطوة المحددة للمعدل) وأكسدة CH2* إلى CH2O* دون تكوين الكوك، مما يفسر الاستقرار طويل الأمد. المحفز في هذا العمل لديه أفق تطبيق محتمل في مجال الاستخدام عالي القيمة لموارد الكربون.