甲烷氧化偶聯(lián)制備C2氧化衍生物具有重要的前景，但是該反應(yīng)通常面臨著選擇性難以調(diào)控的問題。“p-n-p-n”形式的亞納米材料異質(zhì)結(jié)材料具有很強的外場耦合能力以及可調(diào)控的電子結(jié)構(gòu)，因此是具有前景的甲烷選擇性氧化催化材料。
有鑒于此，清華大學(xué)王訓(xùn)等發(fā)展厚度為1.8 nm的亞納米線圈結(jié)構(gòu)NiO-POM，具有優(yōu)異的光電催化甲烷制備C2性能，在溫和反應(yīng)條件（1 bar, 25 ℃）的C2產(chǎn)量達到4.48 mmol gcat-1 h-1，選擇性高達>99 %。
這項研究實現(xiàn)了一種在溫和反應(yīng)條件進行甲烷偶聯(lián)的經(jīng)濟性方法，展示亞納米材料的材料設(shè)計和應(yīng)用前景。
參考文獻
Siyang Nie, Liang Wu, and Xun Wang*, Electron-Delocalization-Stabilized Photoelectrocatalytic Coupling of Methane by NiO-Polyoxometalate Sub-1 nm Heterostructures, J. Am. Chem. Soc. 2023
DOI: 10.1021/jacs.3c07984
