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大氣CO₂濃度的持續(xù)增加已被認(rèn)為是全球變暖最緊迫的問題。A₂BB’O₆結(jié)構(gòu)雙鈣鈦礦作為有前途的CO₂還原催化劑受到廣泛關(guān)注。這些鈣鈦礦的表征主要集中在氧空位形成能和B位元素的作用，但是是什么影響鈣鈦礦還原CO₂和CO₂分子裂解并沒不清楚。

韓國科學(xué)技術(shù)院Jae W. Lee團(tuán)隊(duì)討論了雙La₂NiFeO₆鈣鈦礦中二元Ni-Fe位點(diǎn)對(duì)逆水煤氣變換過程中低溫CO₂轉(zhuǎn)化為CO的協(xié)同作用。

ACS Catalysis：雙La2NiFeO6鈣鈦礦用于增強(qiáng)低溫CO2還原為CO

實(shí)驗(yàn)研究和DFT計(jì)算證明，對(duì)于鈣鈦礦還原CO₂，Ni位點(diǎn)有利于表面氧空位的形成和氫的吸附，具有靈活的晶格氧遷移率。

因此，加入Ni可以提高鈣鈦礦催化劑的低溫還原性。Fe位點(diǎn)阻止CO₂分子在La位上的強(qiáng)吸附以促進(jìn)其直接解離為CO分子，導(dǎo)致CO₂轉(zhuǎn)化率隨著Fe負(fù)載量增加而增加。

因此，La₂NiFeO₆可以通過二元Ni-Fe位點(diǎn)的協(xié)同作用同時(shí)滿足高還原性和CO₂裂解活性。La₂NiFeO₆在700°C下的平均CO生產(chǎn)率為2.14 mmol/g_cat，最大CO生產(chǎn)率為1.69 mmol/g_cat·min，比單獨(dú)的LaNiO₃和LaFeO₃鈣鈦礦分別高出4.7倍和10倍以上。

Fundamental Aspects of Enhancing Low-Temperature CO₂ Splitting to CO on a Double La₂NiFeO₆ Perovskite. ACS Catalysis, 2021. DOI: 10.1021/acscatal.1c03398

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ACS Catalysis：雙La2NiFeO6鈣鈦礦用于增強(qiáng)低溫CO2還原為CO

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