近日，西南大學化學化工學院甘利華研究員在化工領域知名期刊《Chemical Engineering Journal》上發表題為“Non-catalytic direct conversion of CH4 and CO2 into high-quality syngas”的研究成果(甲烷和二氧化碳非催化直接轉化為高質量合成氣)。西南大學為該成果的唯一完成單位，西南大學碩士研究生陳東耳為論文第一作者，甘利華研究員為通訊作者。

天然氣（主要成分是甲烷）和二氧化碳是兩大溫室效應氣體，而合成氣（CO+H2）是用途最為廣泛的基礎化工原料之一。將天然氣和二氧化碳轉化為合成氣不僅僅是國民經濟發展的需要，也是實現碳中和的優選路線之一。因此，天然氣和二氧化碳的協同轉化受到世界范圍內的廣泛關注。

通過天然氣制備合成氣的主要方法有水蒸氣重整、部分氧化重整、自熱重整和二氧化碳重整。其中，二氧化碳重整是強吸熱反應，而部分氧化重整是強放熱反應，這兩種方法都尚未工業化。我們將二氧化碳重整和部分氧化重整耦合，發現在優化條件下，甲烷和二氧化碳的轉化率分別可以達到99 %和47%，CO和H2的產率分別可達到91%和65%。結果還顯示，預熱工段產生的二氧化碳可以在后續的轉化反應中完全消耗掉，實現二氧化碳零排放。

該反應無需催化劑，產物的分離簡單易行，技術可行性已經得到初步證明，歡迎企業界朋友前來交流討論！

該研究工作得到了國家自然科學基金重點項目的支持。

    論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894722012323