研究为如何减轻催化剂上的碳积累以改善温室气体向能源的转化提供了见解

在能源转型和应对气候变化的背景下，发表在《应用化学国际版》杂志上的一项研究为理解如何提高温室气体转化为能源的过程效率，同时减少两种导致全球变暖的温室气体甲烷和二氧化碳的影响提供了关键。

由米兰理工大学能源系MatteoMaestri教授领导的研究小组研究了干重整，这是一种将两种主要温室气体甲烷和二氧化碳转化为合成气的化学过程，合成气既可用于氢气生产，也可用于化学和能源行业的许多领域。干重整工艺使用负载金属纳米颗粒作为催化剂，可实现高转化率，加速必要的化学反应。

然而，该工艺更广泛应用的主要障碍之一是催化剂表面的碳积聚，这种现象会降低催化剂的效率，使其不适合大规模使用。利用原位拉曼光谱法(一种可以在化学反应过程中实时研究催化剂的先进技术)，研究小组发现，碳的逐渐形成与反应中二氧化碳(CO2)与甲烷(CH4)的比例密切相关。

米兰理工大学能源系的MatteoMaestri教授解释说：“我们的工作使我们能够观察到催化剂在反应过程中的变化。了解这一点将有助于我们提高催化剂的效率，对减少温室气体排放和长期能源可持续性具有潜在的重大影响。”

防止或减轻催化剂积碳的可能性为基于该反应的更持久、更高效的技术铺平了道路，为二氧化碳沼气的使用提供了新的解决方案。