化学链（Chemical Looping）最初作为一种新型燃烧理念被提出，其目标是利用金属氧化物作为氧载体，取代昂贵的分子氧来循环反复供氧，与传统燃烧方式相比，它具有更高的能源利用效率和更高的经济性。后来，化学链法逐渐被推广应用至甲烷制合成气、乙烷氧化脱氢、甘油重整、水分解制氢等催化反应中。设计合成兼具高活性、选择性、储放氧能力和良好稳定性的氧载体是化学链法过程的难点所在。

该团队在航天绿色动力用耐高温催化剂（钙钛矿、六铝酸盐等）方面已有多年的研究积累（J. Catal.,J. Catal.,Appl. Catal. B-Environ.,Appl. Catal. B-Environ.,AICHE J.,AICHE J.,AICHE J.,AICHE J.），在此基础上，制备了具有钙钛矿结构的Fe基La_0.6Sr_0.4Fe_0.8Al_0.2O₃复合氧化物，不仅可以稳定高价态Fe⁴⁺离子，经甲烷还原后，近50%Fe离子可深度还原为零价，具有较高储放氧能力，而且原位形成Fe0@氧化物的核壳结构，可以有效避免了Fe0与甲烷的直接接触进而抑制了积碳的产生，合成气选择性达95%以上。该核壳结构中间体在以CO₂和H₂O混合气为再生气氛时，可实现二氧化碳-水高选择性制备合成气。

该研究得到了国家自然科学基金委相关项目的资助。