研讨完成光驱动甲烷到甲酸的高效转化

  熊宇杰和刘东研讨团队完成了光驱动甲烷到甲酸的高效转化，为甲烷转化催化剂规划和反响机理供给了新的思路。相关研讨成果近来发表于《美国化学会志》。

  光驱动甲烷直接转化为甲酸是将甲烷转化为高的附加价值化学品并促进可持续发展的一种远景宽广的办法。但是，因为甲烷到甲酸触及杂乱的中间体，这一进程依然具有挑战性。

  在此次工作中，研讨人员规划了一种以铂活性位点润饰的三氧化钨基光催化剂，经过质子耦合电子搬运进程促进氧活化，发生更多的活性氧物种，完成高效的甲烷到甲酸的改变。经过比较铂单原子和纯的三氧化钨，他们发现负载铂纳米颗粒表现出更高的甲烷转化速率、甲酸产品的选择性。铂纳米粒子可以在必定程度上促进氧气吸赞同活化，经过促进光生载流子别离，以此来完成氧气解离；别的经过进步溶液中的质子浓度，供给满足的质子，以此来下降羟基自由基构成势垒，终究经过质子耦合电子搬运进程促进羟基自由基构成。

  在该反响体系中，研讨人员规划的铂-三氧化钨基光催化剂，能轻松完成17.7毫摩尔每克的甲酸产率，其甲酸产品的选择性为84%，并表现出优异的催化剂稳定性。

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