近日，能源与环境领域权威期刊Applied Catalysis B: Environmental（IF=24.319）刊出了我院吸附增强乙醇自热重整制氢最新成果“Tailoring lattice oxygen triggered NiO/Ca₉Co₁₂O₂₈ catalysts for sorption-enhanced renewable hydrogen production”（DOI：10.1016/j.apcatb.2022.121642）。我院孙朝副教授、2020级博士生石为之为共同第一作者，我院孙志强教授、天津大学巩金龙教授为该文共同通讯作者，中南大学能源科学与工程学院为第一署名单位和通讯单位。

该研究采用溶胶凝胶法制备了一系列通过晶格氧触发开关的xNiO/Ca₉Co₁₂O₂₈ (xNiCaCo)催化剂，通过晶格氧的消耗与补充，可以切换“开关”状态，从而实现物相的分离与重组。通过该方式可以有效增强催化吸附的稳定性，达到95.56vol%的氢气和接近100%的乙醇转化率。利用原位XRD、TEM和XPS等表征技术探究发现在Ni元素掺杂后会形成Ni-Co合金，对催化活性和CO₂吸收能力具有促进作用。同时结合DFT理论计算，探究了乙醇在Ni-Co合金（111），Ni（111）和Co（111）晶面上的吸附能，结果证明Ni-Co合金更有利于活化乙醇。该项研究为解决催化剂、吸附剂易烧结团聚而失活的难题提供了一种策略，亦可为新型复合可逆材料的设计提供思路。

该研究得到了国家自然科学基金、湖南省科技创新计划、湖南省自然科学基金、中南大学创新驱动计划青年创新团队等项目的资助。

论文链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926337322005835