甲烷干法重整反应（DRM）需要更稳定、活性更高的金属催化剂，利用脱溶原位生长纳米颗粒是一种极有效策略。然而，在传统的脱溶溶液中，由于阳离子扩散速度缓慢，大多数纳米粒子仍然留在表面之下。

近日，韩国国立蔚山科学技术院Guntae Kim，韩国浦项科技大学Jeong Woo Han，美国宾夕法尼亚大学John M. Vohs报道了在La_0.6Sr_0.2Ti_0.85Ni_0.15O_3-δ上利用原子层沉积（ALD）结合拓扑定向脱溶溶液，以开发具有高活性和耐久性的催化剂。

文章要点

1）采用ALD的拓扑定向脱溶具有多个优点，包括：i）更多的脱溶纳米颗粒，ii)选择性地形成合金催化剂，iii）更快的纳米颗粒生长速度。

2）Fe作为客体过渡金属与主体Ni的交换能为−1.87 eV，导致Ni和Fe拓扑定向脱溶发生自发置换。

3）在短时间内自发制备的双金属Ni-Fe催化剂在DRM中具有优异的催化活性，不仅比原始的La_0.6Sr_0.2Ti_0.85Ni_0.15O_2.95（LSTN）的初始值提高了64%，而且活化能降低了约40%，稳定时间可达410 h。

这种新开发的基于ALD的拓扑定向脱溶体系可以作为一种通用的驱动力，适用于其他脱溶体系。

Sangwook Joo, et al, Highly active dry methane reforming catalysts with boosted in situ grown Ni-Fe nanoparticles on perovskite via atomic layer deposition, Sci. Adv. 2020

DOI: 10.1126/sciadv.abb1573

http://advances.sciencemag.org/content/6/35/eabb1573