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CH₄和CO₂通過C-C偶聯生成CH₃COOH的反應是原子經濟的轉化反應過程，有助于利用溫室氣體。但是CH₄和CO₂分子具有非常高的熱力學穩定性和反應惰性，因此難以實現高效選擇性室溫轉化反應。

有鑒于此，北京大學馬丁教授、劉志博教授等通過輻射分解水（radiolysis）生成的羥基自由基（·OH）和溶劑化電子（e_aq^-）有助于活化CH₄和CO₂，生成·CH₃和·CO₂^-，因此在溫和反應條件生成CH₃COOH。

本文要點

（1）

輻照合成生成的CuO/TiO₂雙功能催化劑能夠增強吸收輻照能量和自由基的穩定性，從而增強反應效率。因此以7.1 mmol L^-1的速率生成CH₃COOH，選擇性達到>95 %。

（2）

這種輻照催化反應能夠生成均相的活性物種，這種物種具有高氧化性和高還原性，而且有可能應用于其他反應過程。這項研究有助于設計催化劑以及利用輻射進行催化化學反應。通過傳統催化劑與輻照過程進行結合能夠用于其他催化過程，而且展示了伽馬射線應用于大規模催化過程。

參考文獻

Bo-Shuai Mu, Yugang Zhang, Mi Peng, Zhiyu Tu, Zhenbo Guo, Siyong Shen, Yang Xu, Weiqiu Liang, Xianglin Wang, Meng Wang, Ding Ma, Zhibo Liu, Radiocatalytic synthesis of acetic acid from CH₄ and CO₂, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202407443

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202407443