CH4-CO2变废为宝之路:重整制合成气

杨梅霞 何珍红 王龙瑞 杨有兴

引用本文: 杨梅霞, 何珍红, 王龙瑞, 杨有兴. CH4-CO2变废为宝之路:重整制合成气[J]. 大学化学, 2026, 41(2): 197-207. doi: 10.12461/PKU.DXHX202503012 shu
Citation:  Mei-Xia Yang,  Zhen-Hong He,  Long-Rui Wang,  You-Xing Yang. Route for Turning Waste CH4 and CO2 into Valuable Products: Reforming for Syngas[J]. University Chemistry, 2026, 41(2): 197-207. doi: 10.12461/PKU.DXHX202503012 shu

CH4-CO2变废为宝之路:重整制合成气

    通讯作者: 何珍红,E-mail:hezhenhong@sust.edu.cn
  • 基金项目:

    国家自然科学基金(22078182);陕西省教育厅(21JY005)

摘要: “温室效应”已经成为人类面临的重要挑战之一。在许多造成“温室效应”的气体中,CO2占总效应的60%–70%,因其热力学性质稳定且化学惰性强而难以转化,会长期影响气候环境。CH4占温室气体总效应的20%。尽管CH4浓度低,但单个CH4分子对“温室效应”的贡献值是CO2的25倍左右。人们一直在寻找降低大气中CO2和CH4浓度的方法,其中CO2-CH4重整反应不仅能够实现该目标,应对气候问题,同时还获得高附加值产品,因而具有重要的理论意义和实用价值。

English

    1. [1]

      Xia, D. P.; Chen, Y.; Li, C. N.; Liu, C. D.; Zhou, G. L. Int. J. Hydrogen Energy 2018, 43 (45), 20488.Xia, D. P.; Chen, Y.; Li, C. N.; Liu, C. D.; Zhou, G. L. Int. J. Hydrogen Energy 2018, 43 (45), 20488.

    2. [2]

      Liu, W. M.; Li, L.; Lin, S. X.; Luo, Y. W.; Bao, Z. H.; Mao, Y. R.; Li, K. Z.; Wu, D. S; Peng, H. G. J. Energy Chem. 2022, 65, 34.Liu, W. M.; Li, L.; Lin, S. X.; Luo, Y. W.; Bao, Z. H.; Mao, Y. R.; Li, K. Z.; Wu, D. S; Peng, H. G. J. Energy Chem. 2022, 65, 34.

    3. [3]

      Thirumalarasu, B. A.; Rajagopalan, A.; Murugan, S.; Ragula, U. B. R. Renew. Energy 2024, 234, 121200.Thirumalarasu, B. A.; Rajagopalan, A.; Murugan, S.; Ragula, U. B. R. Renew. Energy 2024, 234, 121200.

    4. [4]

      刘勇, 李江华, 李思梦, 宋玉春, 由耀辉, 郑小刚. 无机盐工业, 2024, 56 (01), 23.

    5. [5]

      Jang, W. J.; Jeong, D. W.; Shim, J. O.; Kim, H. M.; Roh, H. S.; Son, I. H.; Lee, S. J. Appl. Energy 2016, 173, 80.Jang, W. J.; Jeong, D. W.; Shim, J. O.; Kim, H. M.; Roh, H. S.; Son, I. H.; Lee, S. J. Appl. Energy 2016, 173, 80.

    6. [6]

      Zheng, X. G.; Tan, S. Y.; Dong, L. C.; Li, S. B.; Chen, H. M. Chem. Eng. J. 2015, 265, 147.Zheng, X. G.; Tan, S. Y.; Dong, L. C.; Li, S. B.; Chen, H. M. Chem. Eng. J. 2015, 265, 147.

    7. [7]

      Jamsaz, A.; Pham Ngoc, N.; Wang, M.; Jeong, D. H.; Oh, E. S.; Shin, E. W. Chem. Eng. J. 2023, 476, 146821.Jamsaz, A.; Pham Ngoc, N.; Wang, M.; Jeong, D. H.; Oh, E. S.; Shin, E. W. Chem. Eng. J. 2023, 476, 146821.

    8. [8]

      Jabbour, K. J. Energy Chem. 2020, 48, 54.Jabbour, K. J. Energy Chem. 2020, 48, 54.

    9. [9]

      Ross, M. B.; Dinh, C. T.; Li, Y. F.; Kim, D.; De Luna, P.; Sargent, E. H.; Yang, P. D. J. Am. Chem. Soc. 2017, 139 (27), 9359.Ross, M. B.; Dinh, C. T.; Li, Y. F.; Kim, D.; De Luna, P.; Sargent, E. H.; Yang, P. D. J. Am. Chem. Soc. 2017, 139 (27), 9359.

    10. [10]

      张建辉, 何启容, 慕红梅, 刘佳, 李文雅, 冷艳丽. 燃料化学学报(中英文), 2024, 52 (2), 150.

    11. [11]

      Singha, R. K.; Yadav, A.; Agrawal, A.; Shukla, A.; Adak, S.; Sasaki, T.; Bal, R. Appl. Catal. B-Environ. 2016, 191, 165.Singha, R. K.; Yadav, A.; Agrawal, A.; Shukla, A.; Adak, S.; Sasaki, T.; Bal, R. Appl. Catal. B-Environ. 2016, 191, 165.

    12. [12]

      Shang, Z. Y.; Li, S. G.; Li, L.; Liu, G. Z.; Liang, X. H. Appl. Catal. B-Environ. 2017, 201, 302.Shang, Z. Y.; Li, S. G.; Li, L.; Liu, G. Z.; Liang, X. H. Appl. Catal. B-Environ. 2017, 201, 302.

    13. [13]

      Ekeoma, B. C.; Yusuf, M.; Johari, K.; Abdullah, B. Int. J. Hydrogen Energy 2022, 47 (98), 41596.Ekeoma, B. C.; Yusuf, M.; Johari, K.; Abdullah, B. Int. J. Hydrogen Energy 2022, 47 (98), 41596.

    14. [14]

      Deng, J.; Bu, K. K.; Shen, Y. J.; Zhang, X. Y.; Zhang, J. P.; Faungnawakij, K.; Zhang, D. S. Appl. Catal. B-Environ. 2022, 302, 120859.Deng, J.; Bu, K. K.; Shen, Y. J.; Zhang, X. Y.; Zhang, J. P.; Faungnawakij, K.; Zhang, D. S. Appl. Catal. B-Environ. 2022, 302, 120859.

    15. [15]

      Zhang, G. J.; Zhao, P. Y.; Xu, Y.; Qu, J. G. J. CO2 Util. 2017, 18, 326.Zhang, G. J.; Zhao, P. Y.; Xu, Y.; Qu, J. G. J. CO2 Util. 2017, 18, 326.

    16. [16]

      Tang, D. W.; Li, J. Z.; Cao, D. F.; An, Y. T.; Song, J. F.; Shen, X. H.; Zhang, X. ACS Appl. Mater. Interfaces 2025, 17 (2), 3457.Tang, D. W.; Li, J. Z.; Cao, D. F.; An, Y. T.; Song, J. F.; Shen, X. H.; Zhang, X. ACS Appl. Mater. Interfaces 2025, 17 (2), 3457.

    17. [17]

      Guo, Y.; Lu, J. Y.; Liu, Q. R.; Bai, X. L.; Gao, L. J.; Tu, W. X.; Wang, Z. J. Catal. Commun. 2018, 116, 81.Guo, Y.; Lu, J. Y.; Liu, Q. R.; Bai, X. L.; Gao, L. J.; Tu, W. X.; Wang, Z. J. Catal. Commun. 2018, 116, 81.

    18. [18]

      Zhang, F.; Liu, Z. Y.; Zhang, S. H.; Akter, N.; Palomino, R. M.; Vovchok, D.; Orozco, I.; Salazar, D.; Rodriguez, J. A.; Llorca, J.; et al. ACS Catal. 2018, 8 (4), 3550.Zhang, F.; Liu, Z. Y.; Zhang, S. H.; Akter, N.; Palomino, R. M.; Vovchok, D.; Orozco, I.; Salazar, D.; Rodriguez, J. A.; Llorca, J.; et al. ACS Catal. 2018, 8 (4), 3550.

    19. [19]

      Zhang, J. C.; Ge, B. H.; Liu, T. F.; Yang, Y. Z.; Li, B.; Li, W. Z. ACS Catal. 2019, 10 (1), 783.Zhang, J. C.; Ge, B. H.; Liu, T. F.; Yang, Y. Z.; Li, B.; Li, W. Z. ACS Catal. 2019, 10 (1), 783.

    20. [20]

      Liang, D. F.; Wang, Y.; Wang, Y. H.; Chen, M. Q.; Xie, X. L.; Li, C.; Wang, J.; Yuan, L. Int. J. Hydrogen Energy 2024, 51, 1002.Liang, D. F.; Wang, Y.; Wang, Y. H.; Chen, M. Q.; Xie, X. L.; Li, C.; Wang, J.; Yuan, L. Int. J. Hydrogen Energy 2024, 51, 1002.

    21. [21]

      De Araújo Moreira, T. G.; De Carvalho Filho, J. F. S.; Carvalho, Y.; de Almeida, J. M. A. R.; Nothaft Romano, P.; Falabella Sousa-Aguiar, E. Fuel 2021, 287, 119536.De Araújo Moreira, T. G.; De Carvalho Filho, J. F. S.; Carvalho, Y.; de Almeida, J. M. A. R.; Nothaft Romano, P.; Falabella Sousa-Aguiar, E. Fuel 2021, 287, 119536.

    22. [22]

      Han, J.; Zhan, Y. Q; Street, J.; To, F.; Yu, F. Int. J. Hydrogen Energy 2017, 42 (29), 18364.Han, J.; Zhan, Y. Q; Street, J.; To, F.; Yu, F. Int. J. Hydrogen Energy 2017, 42 (29), 18364.

    23. [23]

      Yadav, P. K.; Das, T. Int. J. Hydrogen Energy 2019, 44 (3), 1659.Yadav, P. K.; Das, T. Int. J. Hydrogen Energy 2019, 44 (3), 1659.

    24. [24]

      Shakir, M.; Prasad, M.; Ray, K.; Sengupta, S.; Sinhamahapatra, A.; Liu, S.; Vuthaluru, H. B. ACS Appl. Nano Mater. 2022, 5 (8), 10951.Shakir, M.; Prasad, M.; Ray, K.; Sengupta, S.; Sinhamahapatra, A.; Liu, S.; Vuthaluru, H. B. ACS Appl. Nano Mater. 2022, 5 (8), 10951.

    25. [25]

      Sun, Y. H.; Zhang, G. J.; Xu, Y.; Zhang, R. G. Int. J. Hydrogen Energy 2019, 44 (31), 16424.Sun, Y. H.; Zhang, G. J.; Xu, Y.; Zhang, R. G. Int. J. Hydrogen Energy 2019, 44 (31), 16424.

    26. [26]

      Mosaad Awad, M.; Hussain, I.; Ahmed Taialla, O.; Ganiyu, S. A.; Alhooshani, K. Energy Convers. Manag. 2024, 311, 118508.Mosaad Awad, M.; Hussain, I.; Ahmed Taialla, O.; Ganiyu, S. A.; Alhooshani, K. Energy Convers. Manag. 2024, 311, 118508.

    27. [27]

      徐英, 王晓敏, 张国杰, 王吉明, 陈磊, 张永发. 山东化工, 2023, 52 (15) 1.

    28. [28]

      Li, Y. X.; Li, J. G.; Yu, T. Q.; Qiu, L.; Hasan, S. M. N.; Yao, L.; Pan, H.; Arafin, S.; Sadaf, S. M.; Zhu, L.; et al. Sci. Bull. 2024, 69 (10), 1400.Li, Y. X.; Li, J. G.; Yu, T. Q.; Qiu, L.; Hasan, S. M. N.; Yao, L.; Pan, H.; Arafin, S.; Sadaf, S. M.; Zhu, L.; et al. Sci. Bull. 2024, 69 (10), 1400.

    29. [29]

      Wang, Y. N.; Chan, Y. S.; Zhang, R. J.; Yan, B. H. Chem. Eng. J. 2024, 481, 148360.Wang, Y. N.; Chan, Y. S.; Zhang, R. J.; Yan, B. H. Chem. Eng. J. 2024, 481, 148360.

    30. [30]

      樊静丽, 李佳, 晏水平, 余春江, 张贤, 肖平, 王涛, 王晓龙, 曾子慧, 申贤, 等. 热力发电, 2021, 50 (1), 7.

    31. [31]

      王佳鑫, 暴佳悦, 宋月, 冯效迁. 辽宁化工, 2024, 53 (10), 1560.

    32. [32]

      Rawool, S. A.; Yadav, K. K.; Polshettiwar, V. Chem. Sci. 2021, 12, 4267.Rawool, S. A.; Yadav, K. K.; Polshettiwar, V. Chem. Sci. 2021, 12, 4267.

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  0
  • 文章访问数:  79
  • HTML全文浏览量:  12
文章相关
  • 发布日期:  2025-04-09
  • 收稿日期:  2025-03-03
  • 修回日期:  2025-03-21
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章