一种镍纳米颗粒溶出型锰掺杂的镍酸镧钙钛矿材料的制备方法及其光催化甲烷干重整应用

本发明提供了一种甲烷干重整光催化材料的制备方法，该材料在温和条件下可以将CO和CH转化为合成气（H和CO），为费托合成及高值化学品制备提供原料。该方法以六水合硝酸镧、六水合硝酸镍、四水合硝酸锰和柠檬酸为原料，采用溶胶‑凝胶法合成锰掺杂的镍酸镧钙钛矿材料前驱体，并通过严格控制H还原温度与时间，诱导体相镍物种原位溶出，形成表面镍纳米颗粒溶出型的镍锰酸镧光催化剂（LaNiMnO‑T）。Mn的掺杂调节了材料内部的电子结构，促进光生载流子的分离与迁移；原位溶出的Ni纳米颗粒与钙钛矿载体界面形成强相互作用，增强对CO和CH分子的吸附与活化作用；同时，结合钙钛矿材料独特的晶格氧协同调控作用，有效抑制反应过程中的积碳现象。与未改性的镍酸镧（LaNiO‑T）与锰酸镧（LaMnO‑T）相比，LaNiMnO‑T材料在光照条件下表现出更优异的甲烷干重整活性与催化稳定性。