中科大，Nature Nanotechnology！
研之成理
2025-06-07 23:51
文章摘要
本文研究了一种在温和条件下高效机械化学CO₂捕集与转化方法，通过商用氧化锆（ZrO₂）和镍催化剂实现了CO₂的高效转化。研究发现，动态机械作用在ZrO₂表面持续诱导产生大量氧空位是实现高效CO₂捕集的关键机制，并促成后续自发的甲烷化反应。实验结果显示，CO₂转化率接近定量水平（99.2%），甲烷选择性高达98.8%。通过密度泛函理论（DFT）计算，证实机械化学诱导的应变和氧空位协同作用显著提升了CO₂甲烷化催化活性。该研究为突破传统CO₂甲烷化反应中活性-选择性权衡困境提供了新路径，并展示了机械化学法在绿色甲烷生产中的应用潜力。
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