甲烷干法重整反应是个发热量较高的过程，甲烷干法重整反应受到热力学反应的局限。

有鉴于此，北京大学马丁教授、济南大学Lili Zhao、Weijia Zhou等提出创新的甲烷干法重整催化反应技术，这种技术使用16 W激光，价格便宜的Mo₂C催化剂，在温和反应条件进行甲烷干法重整催化。

本文要点

(1)

脉冲激光具有Mo₂C催化剂表面产生局域温度升高和生成*CH plasma的双重功能，因此能够活化CH₄和CO₂分子，显著增强甲烷干法重整的反应速率。

(2)

激光能够通过热电子发射（thermoionic emission）和离子化直接将CH₄产生*CH plasma，这个过程避免传统的逐步脱氢，避免甲烷重整反应的决速步。

这个反应过程能够保持氧平衡的环境，避免Mo₂C催化剂失活。激光-DRM催化反应得到较高的产率，H₂和CO的产率分别达到14300.8 mmol h^-1 g^-1和14949.9 mmol h^-1 g^-1，能量效率达到0.98 mmol kJ^-1，这项技术为高能量催化体系提供一种可行的替代。

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Li, Y., Liu, X., Wu, T. et al. Pulsed laser induced plasma and thermal effects on molybdenum carbide for dry reforming of methane. Nat Commun 15, 5495 (2024).

DOI: 10.1038/s41467-024-49771-3

https://www.nature.com/articles/s41467-024-49771-3