大氣CO2濃度的持續增加已被認為是全球變暖最緊迫的問題。A2BB’O6結構雙鈣鈦礦作為有前途的CO2還原催化劑受到廣泛關注。這些鈣鈦礦的表征主要集中在氧空位形成能和B位元素的作用,但是是什么影響鈣鈦礦還原CO2和CO2分子裂解并沒不清楚。韓國科學技術院Jae W. Lee團隊討論了雙La2NiFeO6鈣鈦礦中二元Ni-Fe位點對逆水煤氣變換過程中低溫CO2轉化為CO的協同作用。實驗研究和DFT計算證明,對于鈣鈦礦還原CO2,Ni位點有利于表面氧空位的形成和氫的吸附,具有靈活的晶格氧遷移率。因此,加入Ni可以提高鈣鈦礦催化劑的低溫還原性。Fe位點阻止CO2分子在La位上的強吸附以促進其直接解離為CO分子,導致CO2轉化率隨著Fe負載量增加而增加。因此,La2NiFeO6可以通過二元Ni-Fe位點的協同作用同時滿足高還原性和CO2裂解活性。La2NiFeO6在700°C下的平均CO生產率為2.14 mmol/gcat,最大CO生產率為1.69 mmol/gcat·min,比單獨的LaNiO3和LaFeO3鈣鈦礦分別高出4.7倍和10倍以上。Fundamental Aspects of Enhancing Low-Temperature CO2 Splitting to CO on a Double La2NiFeO6 Perovskite. ACS Catalysis, 2021. DOI: 10.1021/acscatal.1c03398