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室溫光催化氧化CH₄制備液相產物是最大化利用CH₄的可行方法，但是因為CH₄分子的解離能非常高，而且液相產物分子具有非常高的反應性，因此如何選擇性CH₄催化氧化是個非常大的挑戰。

有鑒于此，寧波大學史力構筑單原子MOF催化劑Fe@PCN-222，實現了室溫可見光催化氧化CH₄制備液相有機產物（甲醇和甲醛）。

主要內容：

（1）

當CH₄的為2 MPa，H₂O₂的量為400 μmol，Fe@PCN-222在2 h內的液相產物達到19.0 μmol，選擇性達到88.4 %。Fe@PCN-222的性能遠遠超過了PCN-222。

（2）

Fe單原子不僅能夠促進光生電子轉移，而且有助于活化H₂O₂生成·OH，因此Fe@PCN-222顯著改善光催化甲烷轉化生成液相產物的選擇性和催化活性。

參考文獻

Chengcheng Zhang, Yingkui Yan, Hubiao Huang, Xinsheng Peng, Hui Song, Jinhua Ye, and Li Shi*, Efficient and Selective Photocatalytic Oxidation of CH₄ over Fe Single-Atom-Incorporated MOFs under Visible Light, ACS Catal. 2023, 13, 15351–15359

DOI: 10.1021/acscatal.3c03535

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.3c03535