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在溫和的反應(yīng)條件進行光催化甲烷氧化制備甲醇是一種具有前景的路線，但是光催化甲烷氧化反應(yīng)面臨著難以同時得到高轉(zhuǎn)化率和高產(chǎn)物選擇性的困難。

有鑒于此，中國石油大學吳明鉑、吳文婷等提出Au-Pd/ZnO光催化劑能夠從O₂通過O₂→*OOH→·OH過程快速的直接生成·OH，通過這個過程能夠避免使用或者生成水溶性H₂O₂，同時避免H₂O₂的擴散，因此Au-Pd/ZnO在光催化生成甲醇中實現(xiàn)了優(yōu)異的選擇性和產(chǎn)量。

主要內(nèi)容

（1）

發(fā)展了Au-Pd/ZnO光催化劑，優(yōu)化比例的1.0 % Au-Pd/ZnO在光催化甲烷氧化反應(yīng)中，甲醇的產(chǎn)量達到81.0 μmol h^-1，甲醇的選擇性達到88.2 %，這個光催化生成甲醇的結(jié)果比大多數(shù)報道的體系更好。

（2）

光催化劑的Au-Pd合金能夠改善O₂吸附，增強*OOH中間體切斷O-O化學鍵，因此有助于快速直接生成·OH，提高CH₃OH的產(chǎn)量和選擇性。這項工作有助于設(shè)計甲烷氧化反應(yīng)和使用O₂作為氧化劑的光催化劑復(fù)合材料。

參考文獻

Qiang Zhou, Xiaojie Tan, Xinyu Wang, Qinhua Zhang, Chong Qi, Hao Yang, Zhengqiu He, Tao Xing, Mingqing Wang, Mingbo Wu*, and Wenting Wu*, Selective Photocatalytic Oxidation of Methane to Methanol by Constructing a Rapid O₂ Conversion Pathway over Au–Pd/ZnO, ACS Catal. 2024, 14, 955–964

DOI: 10.1021/acscatal.3c04374

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.3c04374