导读 过度使用化石能源导致全球变暖和其他环境问题。为了减少温室效应，两种主要的温室气体-CO2和CH 4作为反馈被用于通过CO 2 -CH 4重整技术
过度使用化石能源导致全球变暖和其他环境问题。为了减少温室效应，两种主要的温室气体-CO2和CH 4作为反馈被用于通过CO 2 -CH 4重整技术(DRM)生产合成气(CO和H 2 )。DRM 的关键是催化剂的选择。DRM反应催化剂主要由活性金属和载体两部分组成，其中合适的载体对促进反应活性和稳定性起着重要作用。目前，由于存在氧空位，ZrO 2被认为是一种很有前途的催化剂载体。然而，关于氧空位对ZrO 2的影响的研究CO 2吸附和活化过程的表面仍然缺乏。
太原理工大学牛俊田课题组通过密度泛函理论(DFT)计算研究了氧空位对CO 2在ZrO 2表面吸附和活化的影响。他们发现氧空位对CO 2的吸附和活化都有很大的贡献，其本质在于氧空位极大地促进了电荷从ZrO 2表面向CO 2分子的转移。此外，通过对不同ZrO 2晶相的比较发现，存在氧空位的t-ZrO 2最有利于CO 2的吸附和活化。
新发现阐明了氧空位在使用 ZrO2 制备高性能 DRM 反应催化剂的CO 2吸附和活化中的作用。同时，为原子级CO 2高效催化剂的设计提供了指导。
这些发现于 2 月 28 日发表在《能源前沿》上。
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