孟繁荣

金属蜂窝载体凭借其卓越的热导性、出色的机械强度以及良好的可设计性，在高温催化反应领域展现出极为巨大的应用潜力。然而，传统金属蜂窝载体存在着孔隙分布不均匀、高温稳定性不足等显著问题，这些问题严重制约了其在高温催化反应中的性能发挥。针对这些难题，本文提出多孔结构的梯度化与仿生优化策略。通过结合实验与数值模拟这两种重要手段，系统且深入地探究了不同孔结构参数对传质效率、热应力分布以及催化活性所产生的影响。研究结果表明，梯度孔径设计在高温（800℃）条件下，能够使甲烷催化转化率提升12% - 15%，而仿生蜂窝结构可使载体抗热震性提高30%以上。这一研究成果为高性能催化载体的开发提供了坚实的理论支持与清晰的技术路径。

金属蜂窝载体；多孔结构优化；高温催化反应；仿生设计；热稳定性

[1] 郭旭侠,王江波.金属蜂窝状催化剂载体的制备及其强度研究*[J].宝鸡文理学院学报（自然科学版）(1). [2] 郭建新,周芸,汪天尧,等.Al2O3/FeCrNi 复合蜂窝载体材料的制备及性能[J].材料导报,2022,36(09):164-169. [3] 袁成,周一届.SM 型金属蜂窝载体成型结构设计与分析[J].江南大学学报（自然科学版）,2013,12(2):185-189. [4] 小勇,郭耘,郭杨龙,等.金属蜂窝载体表面负载活性氧化铝涂层的研究[J].工业催化,2008,16(8):8-13.

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