不同钝化剂修复下重金属污染土壤中Cd2?垂直迁移的Hydrus-1D模拟与预测

本文系统研究了Ce-MOFs衍生的Ni/CeO2催化剂（10 wt% Ni负载）在CO2加氢制甲烷中的性能，通过调控CeO2载体形貌（如棒状Ni/CeO2-BTC）显著提升氧空位浓度，实现CO2吸附活化能力优化，最终在375℃达到61.9%转化率与85.8%甲烷选择性。研究结合DFT计算揭示了Ni-O-Ce界面氧空位对CO2活化机制的关键作用，为开发高效CO2甲烷化催化剂提供理论依据。

　　

Highlight

本研究通过金属-有机框架（MOFs）修饰策略制备了高分散Ni/CeO₂催化剂，用于CO₂甲烷化反应。棒状Ni/CeO₂-BTC因独特孔结构促进镍物种分散，并富集氧空位，在375℃实现61.9% CO₂转化率和85.8% CH₄选择性，性能显著优于其他形貌催化剂。

Catalytic CO₂ reduction performance

在常压、200-450℃反应条件下，所有Ni/CeO₂-X催化剂均呈现随温度升高CO₂转化率先增后降的趋势（图3a）。棒状Ni/CeO₂-BTC因氧空位富集特性，在400℃达到峰值活性，其CO₂活化效率较颗粒状催化剂提升约30%。

Conclusions

1. 不同形貌CeO₂载体显著影响Ni物种分散度与氧空位浓度，棒状结构具有最优表面特性；

2. DFT计算证实Ni-O-Ce界面氧空位可降低CO₂吸附能垒，促进C=O键断裂；

3. 该研究为设计高效CO₂转化催化剂提供了形貌-活性关联的新见解。

（注：翻译部分已按生命科学领域专业表述优化，保留原文技术细节与符号规范，如CO₂、CH₄等上下标格式）