近日，昆明理工大学化学工程学院先进环境功能材料创新团队围绕温室气体资源化转化研究方面取得重要进展，相关成果以“Designing Ultra-Stable and Surface-Exposed Ni Nanoparticles with Dually Confined Microenvironment for High-Temperature Methane Dry Reforming”为题，发表在材料领域国际著名期刊《Advanced Functional Materials》上。何德东教授为论文第一作者，罗永明教授为论文通讯作者，化学工程学院是论文的第一作者和通讯作者单位。

甲烷（CH₄）和二氧化碳（CO₂）的催化重整反应是实现温室气体资源化转化和生产高附加值化学品的有效途径。镍（Ni）基催化剂因其高活性和相对较低的成本，在甲烷重整等多相催化反应中备受关注。然而，高温多相催化反应研究中存在催化剂的尺寸与热稳定性难以匹配问题。因此，如何设计一种兼具高温稳定性和高金属暴露活性的镍基催化剂是研究难点。基于此，罗永明教授团队通过硅基载体表面羟基修饰及其强化静电吸附过程，解决传统硅基载体难以有效锚定金属位点的难题。结合硅基载体孔道限域效应，成功制备了具有高金属暴露度和高温热稳定性的超小Ni纳米颗粒，双重限域微环境打破了高温多相催化剂设计的稳定-暴露平衡问题，也为其他高温催化反应中高性能、抗烧结催化剂的设计提供了新的思路。

该项研究工作得到了国家自然科学基金、云南省基础研究基金等项目以及云南省重点实验室、省创新团队、省高校重点实验室等平台的资助。

原文链接:https://doi.org/10.1002/adfm.202412895