来源：X-MOL
通过β-环糊精辅助浸渍法制备了四种镧系氧化物修饰的 Ni–SiO2 催化剂，并在 750°C、CH4/CO2 摩尔比值 1、GHSV 为 84,000 mL g–1 h–1 的严苛条件下，对甲烷干重形成（DRM）进行了比较评估。添加氧化镧系能改善镍的扩散，其促进作用与所用氧化镧系的类型有关。鑭系氧化物增强了改良催化剂的抗烧结能力，这归因于形成的镍-镧系氧化物界面的约束效应，该界面依赖于鑭系氧化物的分散。所有改良催化剂的 CH4 活性均高于 Ni–SiO2（145.1–248.7 mmol min–1 g–1 Ni vs 61.6 mmol min–1 g–1）。然而，Ni–La–SiO2 和 Ni–Ce–SiO2 会快速失活，kd 值分别为 0.095 和 0.051 h–1，而 Ni–SiO2（kd = 0.058 h–1）则被归因于严重烧结和/或表面积大幅减少导致活性 Ni 位点极度丧失。Ni–Nd–SiO2（kd = 0.025 h–1）和 Ni–Sm–SiO2（kd = 0.004 h–1）的催化稳定性显著优于 Ni–La–SiO2、Ni–Ce–SiO2 和 Ni–SiO2，且在 Ni–Sm–SiO2 上达到最佳 70 小时的稳定稳定性，这可很好地解释为增强的抗烧结和抗焦化能力以及结构稳定性。 连续的 CH4/CO2-TPSR 结果有力证明，Sm2O3 的加入同时促进 CH4 分解和 CO2 解离，同时降低两反应的温差，从而实现碳生成与总气化过程之间的更好平衡，因此在 Ni–Sm–SiO2 上实现了高活性和优异的抗焦化能力。上述理解为调节 CH4 和二氧化碳活化提供了重要指导，以实现碳生成与气化过程之间的平衡。