熔盐模板法纳米构筑具有高氧化热稳定性的介孔二维碳掺杂氮化硼纳米片用于高效热催化 CO2 甲烷化开放获取

《EES Catalysis》：Molten salt templated nanoarchitectonics of mesoporous 2D carbon-doped boron nitride nanosheets with high oxidative thermal stability for efficient thermocatalytic CO2 methanationOpen Access

　　

金属掺杂氮化硼在热催化CO?甲烷化方面显示出良好的前景；然而，它存在热稳定性差和金属分散度有限的问题。在此，采用一种新颖的双熔盐策略设计了一种热稳定的镍负载介孔碳掺杂氮化硼（Ni/mC-BN）体系，不仅增强了热氧化稳定性，还提高了孔隙率，从而促进了镍的掺入和高分散性。氨基胍、硼酸和葡萄糖在1000 °C下碳化得到mC-BN材料，具有相当高的比表面积为263.1 m2 g?1。热重分析证实mC-BN在空气中、CO?和N?中高达700 °C均具有高度稳定性。以mC-BN为支撑基质，通过80 °C的湿法浸渍将镍纳米颗粒（5-25 wt%）成功负载于其表面，随后在450 °C下同时进行煅烧和还原（SCR）。密度泛函理论（DFT）计算提供了强有力证据，表明原始BN和mC-BN中存在较弱的物理吸附，而Ni/mC-BN中存在较强的化学吸附，从而促进了CO?的活化。优化后的材料20%Ni/mC-BN在相对较低的350 °C下实现了74%的CO?转化率、96%的CH?选择性和71%的CH?产率。时程稳定性测试（TOS）（62小时运行）证明无积碳形成或失活。

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? 2026 作者(s)。由英国皇家化学会出版

2026

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