Efficiently Light-Driven Nonoxidative Coupling of Methane on Ag/NaTaO3: A Case for Molecular-Level Understanding of the Coupling Mechanism

联轴节(管道) 离解(化学) 贵金属 金属 甲烷氧化偶联 化学物理 催化作用 甲烷 化学 吸附 光化学 氧化物 材料科学 无机化学 物理化学 有机化学 冶金
作者
Shouxin Zhang,Jinni Shen,Dongmiao Li,Jinlin Long,Xiaochen Gao,Wenhui Feng,Shiying Zhang,Zizhong Zhang,Xuxu Wang,Weimin Yang
出处
期刊:ACS Catalysis 卷期号:13 (3): 2094-2105 被引量:21
标识
DOI:10.1021/acscatal.2c05081
摘要

Metal-decorated oxide semiconductors are overwhelming photocatalysts for nonoxidative coupling of methane (NOCM). However, the overall NOCM mechanism remains an unopened black box, which hinders the design of high-performance catalysts. Herein, we systematically studied a series of noble metal (Ag, Au, Pt, Pd, Cu, and Ni)-decorated oxides (NaTaO3, CaTiO3, LiNbO3, and TiO2) for NOCM. We proposed that the active sites for H abstraction and C–C coupling of CH4 are spatially separated. Specifically, NaTaO3 only completes the initial H abstraction of CH4 activation, while metal nanoparticles are responsible for the final C–C coupling. Noble metals dominate NOCM by significantly decreasing the energy barrier of CH4 dissociation and promoting C–C coupling. Among various metals, Ag is preferential for the weak adsorption of ·CH3 intermediates and subsequent metal-induced C–C coupling. This contributes to Ag/NaTaO3 the highest C2H6 yield of 194 μmol g–1 h–1 and stoichiometric H2 with 11.2% quantum efficiency. This work provides a molecular-level insight into the CH4 coupling mechanism on metal-decorated photocatalysts.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
玉崟完成签到 ,获得积分10
1秒前
LinYX完成签到,获得积分10
1秒前
哈利波特完成签到,获得积分10
1秒前
dajiejie完成签到 ,获得积分10
1秒前
jor666完成签到,获得积分10
2秒前
kryptonite完成签到 ,获得积分10
3秒前
过河小卒完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
Ada完成签到,获得积分20
5秒前
虚幻谷波完成签到,获得积分10
5秒前
1112完成签到,获得积分10
6秒前
我刷的烧饼贼亮完成签到 ,获得积分10
6秒前
朱佳宁完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
风趣小蜜蜂完成签到,获得积分10
8秒前
zlx完成签到,获得积分10
8秒前
自然怀梦完成签到,获得积分10
9秒前
songf11完成签到,获得积分10
10秒前
you完成签到,获得积分10
11秒前
ly完成签到 ,获得积分10
11秒前
Tonsil01完成签到,获得积分10
11秒前
谦让小松鼠完成签到 ,获得积分10
12秒前
shezhinicheng完成签到 ,获得积分10
13秒前
巨人肩上完成签到,获得积分10
13秒前
追风少年完成签到 ,获得积分10
14秒前
半颗糖完成签到,获得积分10
14秒前
淡淡明辉完成签到,获得积分10
14秒前
Zo完成签到,获得积分10
15秒前
乐乐茶完成签到,获得积分10
15秒前
mori完成签到,获得积分10
15秒前
孤独的问凝完成签到,获得积分10
16秒前
18秒前
liuchao完成签到,获得积分10
18秒前
曼夭非夭完成签到,获得积分10
19秒前
秦之之完成签到 ,获得积分10
19秒前
一只胖赤赤完成签到 ,获得积分10
19秒前
Andrew02完成签到,获得积分10
20秒前
养猪人完成签到,获得积分10
20秒前
鲤鱼怀绿完成签到,获得积分10
20秒前
乐乐茶发布了新的文献求助10
21秒前
高分求助中
Aspects of Babylonian celestial divination : the lunar eclipse tablets of enuma anu enlil 1500
中央政治學校研究部新政治月刊社出版之《新政治》(第二卷第四期) 1000
Hopemont Capacity Assessment Interview manual and scoring guide 1000
Classics in Total Synthesis IV: New Targets, Strategies, Methods 1000
Mantids of the euro-mediterranean area 600
Mantodea of the World: Species Catalog Andrew M 500
Insecta 2. Blattodea, Mantodea, Isoptera, Grylloblattodea, Phasmatodea, Dermaptera and Embioptera 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 内科学 物理 纳米技术 计算机科学 基因 遗传学 化学工程 复合材料 免疫学 物理化学 细胞生物学 催化作用 病理
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3434873
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3032242
关于积分的说明 8944680
捐赠科研通 2720152
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1492192
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 689735
邀请新用户注册赠送积分活动 685882