2024年2月9日，清华大学-鄂尔多斯实验室骞伟中-崔超婕团队在国际期刊Fuel上发表论文，阐述碳纳米管制备过程中抑制甲烷生成的策略性论文。

众所周知，烃类的催化裂解是制备碳纳米管最重要的方法，而碳纳米管已经广泛应用于锂离子电池的导电剂产业，在新能源技术革新链条中占据重要地位。同时，除了固相的碳纳米管产品外，最理想的气相产品是绿氢（基于单位质量氢气的CO₂排放极低），这对于碳中和时代发展可持续的技术路线非常重要。然而，不为人注意的是，烃类的催化裂解是一个高温下催化剂严重积炭的过程，气相产品无法保持理想的纯氢状态，而会逐渐生成甲烷。既降低了固相产品收率，又使得气相产品贬值。更加严重的是，甲烷的温室气体效应是二氧化碳温室气体效应的21-28倍。 因此，抑制甲烷生成的策略具有一举多得的重要意义。

骞伟中-崔超婕团队对乙烷、液化气、碳五烃类的裂解过程进行了广泛而深入的研究。发现甲烷选择性的提高与碳产品的缺陷程度正相关，而碳产品的缺陷程度又与催化剂的失活程度正相关。另外，甲烷的生成是一个热力学有利的过程。因此，该团队系统地提出，要从催化剂的晶粒微观层次，催化剂分散的介观尺度，以及催化剂/碳纳米管聚团的宏观尺度进行有针对性的动力学强化策略调控。通过努力，碳纳米管的收率可达到烃类原料质量的70%以上，氢气在气体中的纯度可达95%。这些通用的方法论，为进一步获得绿氢与高质量碳纳米管材料提供了基础。