二氧化碳如何更高效地转化为有用燃料？这一课题的关键卡点，往往出在反应器本身。11月3日，安徽师范大学传来消息：该校清洁能源与催化安徽省基础学科研究中心孙甲强博士、赵国锋教授联合北京化工大学刘军枫教授团队，在催化反应器领域取得重要进展，相关成果已于10月18日发表于化工领域国际顶级期刊《AIChE Journal》。

纳米催化剂在多相催化中前景广阔，却长期受制于反应器结构。在传统流化床中，它面临严重的磨损与流失；而在固定床中，又遭遇明显的传质与传热瓶颈。两种经典构型各有短板，制约着纳米催化剂的潜力释放。

针对这一矛盾，研究团队设计出一种新型固定-流化床反应器：通过多孔层板将反应器分隔为三个腔室，让纳米催化剂在每个腔室内实现局部鼓泡流化。以CO₂甲烷化为模型反应验证，装载纳米催化剂的固定-流化床展现出显著更高的活性——在340°C时，其CO₂转化率达87.3%，而传统固定床仅为57.5%。

在传热上，CO₂甲烷化放热易致局部过热。实验显示，新型反应器的轴向与径向温度梯度都更均匀，表观传热系数约为传统固定床的四倍。稳定性同样亮眼：连续运行200小时，转化率保持稳定；对照的固定床转化率却从约60%逐步跌至约50%，稳定运行时长还缩短了近一半。

反应后对纳米催化剂的表征证实，新反应器并未引起明显的催化剂流失或磨损。该成果为高效利用纳米催化剂的反应器设计提供了关键准则，也为相关绿色化工过程升级提供了新思路。

（本文综合安徽网·大皖新闻相关报道整理）