基于量子理论的CH4与CO2在过渡金属表面反应动力学及催化机制研究

一、引言

1.1研究背景与意义

随着全球工业化进程的加速，能源需求持续增长，同时环境问题也日益严峻。传统化石能源的大量消耗不仅导致能源危机的加剧，还引发了诸如全球气候变暖等环境问题，其中二氧化碳（CO_2）的过量排放被认为是导致温室效应的主要原因之一。甲烷（CH_4）作为天然气、页岩气和可燃冰等的主要成分，是一种重要的化石能源；而CO_2作为主要的温室气体，其减排和有效利用成为全球关注的焦点。将CH_4和CO_2这两种小分子进行转化利用，不仅可以缓解能源危机，还能减少CO_2排放，对于实现可持续发展具有重要意义。

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