通過天然氣和二氧化碳重整（干重整）反應(yīng)制合成氣，再經(jīng)費(fèi)托反應(yīng)再進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為各種重要化學(xué)品，不僅可以達(dá)到天然氣高效利用的目的，還可有效減少溫室氣體排放。但傳統(tǒng)重整反應(yīng)中的一氧化碳歧化反應(yīng)和甲烷熱裂解容易產(chǎn)生積炭，高溫下催化劑燒結(jié)/團(tuán)聚的問題也會導(dǎo)致干重整性能的衰減。

日前，中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所謝奎課題組通過固體氧化物電解池將二氧化碳電解和甲烷氧化兩個(gè)氣相電化學(xué)轉(zhuǎn)化過程結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了電催化甲烷/二氧化碳制合成氣，并明確了CH4/CO2的重整機(jī)制。該研究通過原位調(diào)控陶瓷電極維納尺度金屬/氧化物界面結(jié)構(gòu)與組分，獲得了復(fù)合體系對CH4/CO2氣氛的抗積碳性能和高溫穩(wěn)定性，電化學(xué)重整CH4/CO2制合成氣的原子效率和電流效率高達(dá)100%。

相關(guān)研究成果發(fā)表在Science Advances上。