颠覆性技术！一作兼通讯，剑桥大学Nature Energy！

背景：甲烷热解是一种将天然气直接分解为氢气与固体碳的技术，被视为一种极具前景的“蓝绿色”制氢途径，但传统方法面临经济性和效率挑战，特别是浮动催化剂化学气相沉积法通常需要消耗氢气而非生产氢气。研究目的：开发一种创新的多程循环浮动催化剂化学气相沉积反应器，旨在实现从甲烷中一步联产高纯度氢气与高性能碳纳米管气凝胶，解决“产氢”与“耗氢”的矛盾。结论：该技术通过将约99%反应气体循环利用，无需外部氢输入，实现了氢气净输出（纯度达84.7 vol%）和摩尔效率提升446倍，并能利用含二氧化碳的粗制生物气，展现出净负碳排放潜力，为可持续能源和材料领域提供了高效联产氢气和碳纳米管的颠覆性技术路径，尽管大规模工业化仍需克服催化剂效率、碳损失控制等挑战。