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將甲烷和二氧化碳直接轉化為有價值的化學品一直是實現碳中和和應對氣候變化的科學追求。

在此，麥吉爾大學Chao-Jun Li介紹了一種光驅動化學過程，將這兩種主要溫室氣體一起重整，生成綠色甲醇和 CO兩種高價值工業化學品。

文章要點

1）同位素標記和控制實驗表明發生了氧原子接枝，其中CO₂通過光激活界面催化將一個O轉移到CH₄的C-H鍵中，GaN上負載的AuPd納米粒子。

2）光激發的AuPd/GaN界面有效地協調了CH₄的氧化和CO₂的還原，在10小時內產生了13.66 mmol g^-1的CH₃OH產量。

該設計為光驅動氧原子接枝過程進一步擴展到可見光區域提供了堅實的科學基礎。

參考文獻

Su, H., Han, JT., Miao, B. et al. Photosynthesis of CH3OH via oxygen-atom-grafting from CO2 to CH4 enabled by AuPd/GaN. Nat Commun 15, 6435 (2024).

DOI：10.1038/s41467-024-50801-3

https://doi.org/10.1038/s41467-024-50801-3