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北京大学，两天连发Nature Science！

2025-02-19
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2月13日，北京大学马丁教授、周继寒教授、英国Graham J. Hutchings教授、中国科学院大学周武教授展示了一种新的热催化方法，用于将乙醇部分重整为氢气和乙酸，二氧化碳排放量接近于零。该反应由一种催化剂实现，该催化剂含有高密度原子Pt1和Ir1物种，这些物种负载在活性α-碳化钼基质上，在270°C时每克催化剂每小时可产生331.3毫摩尔氢气，乙酸选择性为84.5%，因此与标准重整相比更节能。部分乙醇重整的技术经济分析表明，该重整在工业规模上具有潜在的盈利能力，为生产氢气和乙酸并大幅减少二氧化碳排放量提供了机会。相关研究成果以题为“Thermal catalytic reforming for hydrogen 
production with zero CO2emission”发表在最新一期《Science》上。

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图源：Science官网


2月12日，北京大学马丁教授联合中国科学院大学周武教授在《Nature》上发表了论文。相关成果以“Shielding Pt/γ-Mo2N by inert nano-overlays enables stable H2 production”为题，第一作者为Zirui Gao，Aowen Li, Xingwu Liu, Mi Peng, Shixiang Yu为共同一作。

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图源：nature官网

北京大学马丁教授联合中国科学院大学周武教授共同提出了一种新策略，通过使用惰性纳米覆盖层部分屏蔽和划分反应性支撑表面，以增强高活性界面催化剂的结构稳定性。具体而言，作者发现，在高活性的 Pt/γ-Mo₂N 催化剂上，原子分散的惰性氧化物纳米层能够有效抑制导致 γ-Mo₂N 支撑氧化和持续活化的冗余表面位点。这一策略成功实现了一种高效且高度耐用的催化剂，可用于甲醇重整反应制氢，表现出创纪录的周转数（TON）15,300,000 和 表观周转频率（TOF）24,500 mol H₂·mol⁻¹metal·h⁻¹。这一创新方法不仅降低了贵金属的使用量，同时大幅提升了催化剂的寿命，为设计高效稳定的异质催化剂提供了新的思路和前景。

论文链接：
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adt0682
https://www.nature.com/articles/s41586-024-08483-w


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