甲烷干重整(DRM)反应利用温室气体CH4和CO2作为反应原料,因此能够减少全球温室效应。天津大学王胜平团队等人报道了一系列V掺杂层状双氢氧化物衍生的Nix-V-MgAl催化剂,并将其用于甲烷干重整(DRM)反应。在Ni位点和MgAl混合氧化物中都有V的掺入,随着V助催化剂量的增加,催化剂的活性也逐步增加,并在Ni/V=10时最佳。V的掺入不仅改善了Ni位点的分散度,降低其颗粒尺寸,并增加了其电子云密度。V增强了Ni表面的CH4吸附和活化能力。CH4吸附能从在纯Ni(111)上的-26.46 kJ mol-1,降到V0.5Ni(111)上的-41.35 kJ mol-1,CH4裂解为CH3和H物种的活化能从72.1 kJ mol-1变为37.1 kJ mol-1。同时,Ni10-V-MgAl催化剂增强了CO2的活化能力,抑制了DRM反应过程中积碳的产生。Double-Site doping of a V promoter on Nix-V-MgAl Catalysts for the DRM reaction: simultaneous effect on CH4 and CO2 activation. ACS Catalysis, 2021. DOI: 10.1021/acscatal.1c01299