近日，我校化工学院张超副教授团队在逆水煤气变换(RWGS)反应领域取得新进展。相关成果以“KI-Doped α-Mo₂C Stably Catalyze Near-Equilibrium CO₂to CO Beyond 1000 Hours”为题发表于国际知名期刊Carbon Energy（IF=24.2,DOI:10.1002/cey2.70191）。化工学院2022级硕士研究生王海鹏为第一作者，张超副教授为通讯作者，青岛科技大学为第一通讯单位。

课题组首次将KI掺杂进α-Mo₂C合成了KI@α-Mo₂C,实现了非贵金属催化剂在400-700°C和1-4 bar反应条件范围内接近热力学平衡的CO收率和100%的CO选择性。特别是在气时空速为36,000 mL g^-1h^-1的情况下，KI@α-Mo₂C在400°C和4 bar条件下，实现了超过1000小时接近0.95 CO平衡收率的超高稳定性。

通过SEM, XRD, XPS, BET, in situ DRIFTS, in situ TGA,球差电镜，同步辐射以及δ¹⁸O同位素含量分析等表征方法证明，掺杂的I元素有效地增强了α-Mo₂C活化H₂的能力，从而提高其CO₂转化率。而K元素的掺杂则稳定了更多表面非晶态氧(作为“氧银行”)在α-Mo₂C上，有效抑制了甲烷化副反应，实现催化剂在400°C和4 bar条件下接近热力学平衡的CO收率。

此外，课题组已经成功实现了KI@α-Mo₂C的千克级制备，表明KI@α-Mo₂C在RWGS反应中的工业应用前景。重要的是，KCl和KBr也被证明在基于Mo₂C的催化体系中表现出与KI相似的共催化效果。

K掺杂策略可以被扩展到其他RWGS催化体系，以抑制甲烷化副反应。这些发现为开发高效的RWGS催化剂提供了一个有前景的研究方向(即:碱卤化物掺杂方向)。

以上工作得到了国家自然科学基金、山东省自然科学基金和我校高层次人才启动基金的资助。