目前天然气已经成为一次能源结构中不可替代的清洁化石能源。当今，我国已经成为全球第三大天然气消费国，但是我国的天然气人均占有率却不到世界平均水平的10%。我国天然气的产量增加速度还远远不能满足天然气消费量的需求。长期以来，我国天然气的消费保持强劲增长趋势，其中进口量高达1200亿立方米/年，超过日本成为全球第一大天然气进口国，对外依存度升至45%。随着天然气消费量的日益增加，提高天然气的产量尤为重要。
人工合成天然气（Synthetic Natural Gas，SNG）可以有效缓解天然气供应问题。当前，制备SNG的方法主要有煤直接合成天然气技术、煤经合成气制备天然气技术、生物质合成天然气技术、焦炉煤气合成天然气技术等。CO甲烷化反应是制备SNG的关键步骤，其中镍基催化剂的应用最为广泛。高含量Ni基催化剂由于具有丰富的界面活性位点而备受青睐，但是由于Ni纳米颗粒易团聚容易导致分散性差，导致界面活性位点的减少，影响催化活性。
近日，石河子大学化学化工学院新疆兵团绿色化工过程重点实验室工业催化课题组采用一锅法制备了高负载量（87.8 wt.%）Ni基催化剂Ni-NiO/SiO2用于CO甲烷化。相比于Ni/SiO2催化剂，该催化剂的比表面积可达70.1 m2/g，具有丰富的Ni-O界面活性位点，在350℃下的CO转化率可达97.1%，表现出了优异的稳定性。相关内容以“Highly dispersed Ni-NiO nanoparticles anchored on SiO2 support for enhanced CO methanation performance”为题，在《Catalysts》上发表。该论文第一作者是硕士研究生李江伟和李盼盼，通讯作者于锋副教授。
图1 高度分散的Ni-NiO/SiO2催化剂用于CO甲烷化反应
相关论文信息：Jiangwei Li#, Panpan Li#, Jiangbing Li, Zhiqun Tian, Feng Yu*. Highly-Dispersed Ni-NiO Nanoparticles Anchored on an SiO2 support for an Enhanced CO Methanation Performance. Catalysts, 2019, 9(6):506. DOI:10.3390/catal9060506 【高镍含量， 87.8 wt.%】
另：CO甲烷化催化剂文章
一、综述论文
Li, P., et al. (2018)."Two-Dimensional Layered Double Hydroxides for Reactions of Methanation and Methane Reforming in C1 Chemistry." Materials 11(2): 221.【水滑石类材料在甲烷化和甲烷重整中的应用】
二、Ni/SiO2催化剂及活性位点探讨：
Li, P., et al. (2017)."Two-dimensional porous SiO2 nanomesh supported high dispersed Ni nanoparticles for CO methanation." Chemical Engineering Journal 326: 774-780.【蛭石基SiO2纳米筛】
Zhang, M., et al. (2018)."Clarification of Active Sites at Interfaces between Silica Support andNickel Active Components for Carbon Monoxide Methanation." Catalysts 8(7): 293. 【界面活性位点,理论计算】
Jiangwei Li#, Panpan Li#, Jiangbing Li, Zhiqun Tian, Feng Yu*.Highly-Dispersed Ni-NiO Nanoparticles Anchored on an SiO2 Support for an Enhanced CO Methanation Performance. Catalysts, 2019, 9(6):506. DOI:10.3390/catal9060506 【高镍含量， 87.8 wt.%】
三、Ni系蛭石基催化剂：
Zhang, M., et al. (2018)."Ultralow-weight loading Ni catalyst supported on two-dimensional vermiculite for carbon monoxide methanation." Chinese Journal of Chemical Engineering 26(9):1873-1878.【封底论文】【超低负载量0.5 wt%】
Li, P., et al. (2016)."High efficient nickel/vermiculite catalyst prepared via microwave irradiation-assisted synthesis for carbon monoxide methanation." Fuel 171: 263-269.【载体表面积低于10 m2/g，微波法高度分散】
四、Ni系水滑石基催化剂：
Li, P., et al. (2017)."Two-Dimensional Layered Double Hydroxide Derived from Vermiculite Waste Water Supported Highly Dispersed Ni Nanoparticles for CO Methanation." Catalysts7(3): 10. 【金属离子废水、类水滑石催化剂】
Zhang, M., et al. (2018)."High CO Methanation Performance of Two-Dimensional Ni/MgAl Layered Double Oxide with Enhanced Oxygen Vacancies via Flash Nanoprecipitation." Catalysts8(9): 363.【富氧缺陷类水滑石催化剂、瞬时纳米沉降法】
五、Ni/SiC催化剂：
Song, Q., et al. (2019)."Enhanced low-temperature catalytic carbon monoxide methanation performance via vermiculite-derived silicon carbide-supported nickel nanoparticles." Sustainable Energy & Fuels 3(4): 965-974. 【蛭石基碳化硅】
Song, Q., et al. (2019)."Defect-Rich Nickel Nanoparticles Supported on SiC Derived from Silica Fume with Enhanced Catalytic Performance for CO Methanation." Catalysts9(3): 295. 【富缺陷镍基催化剂、微硅粉、碳化硅】
