通过机械催化方法提升气相反应的催化性能：对催化技术创新的展望

《Catalysis Science & Technology》：Advancing catalytic performance via a mechanocatalysis approach for gas-phase reactions: a perspective on catalytic technology innovation

机械催化利用机械力驱动温和条件下的无溶剂气相反应，显著提升惰性分子活化效率，在氨合成、CO2甲烷化等领域展现潜力。当前挑战包括机理表征和反应器设计，未来有望推动能源转换与环保应用。

　　

机械催化作为机械化学的一个分支，利用机械力在温和条件下驱动化学反应，且无需使用溶剂。这种方法已成为气相反应领域的一项有前景的技术，具有能耗低、催化剂稳定性优异以及能够有效活化氮气（N?）和二氧化碳（CO?）等惰性分子等优点。本文总结了机械催化气相反应的最新进展，包括氨合成、二氧化碳甲烷化以及碳氢化反应。文章探讨了机械力在活化反应物、去除碳沉积物以及提升催化剂性能方面的关键作用，并指出了诸如原位反应机理表征、连续反应反应器设计以及机械催化剂开发等挑战。最后，提出了未来的研究方向，以拓宽机械催化的应用领域，特别是在能源转换、环境修复和生物质转化方面，使这种方法成为应对全球紧迫挑战的可持续且创新的解决方案。