清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Enabling Specific Photocatalytic Methane Oxidation by Controlling Free Radical Type

化学 选择性 光催化 激进的 氧合物 催化作用 光化学 产量(工程) 甲烷 纳米颗粒 商品化学品 化学工程 有机化学 工程类 冶金 材料科学
作者
Yuheng Jiang,Siyang Li,Shikun Wang,Yin Zhang,Chang Long,Jun Xie,Xiaoyu Fan,Wenshi Zhao,Peng Xu,Yingying Fan,Chunhua Cui,Zhiyong Tang
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:145 (4): 2698-2707 被引量:159
标识
DOI:10.1021/jacs.2c13313
摘要

Selective CH4 oxidation to CH3OH or HCHO with O2 in H2O under mild conditions provides a desired sustainable pathway for synthesis of commodity chemicals. However, manipulating reaction selectivity while maintaining high productivity remains a huge challenge due to the difficulty in the kinetic control of the formation of a desired oxygenate against its overoxidation. Here, we propose a highly efficient strategy, based on the precise control of the type of as-formed radicals by rational design on photocatalysts, to achieve both high selectivity and high productivity of CH3OH and HCHO in CH4 photooxidation for the first time. Through tuning the band structure and the size of active sites (i.e., single atoms or nanoparticles) in our Au/In2O3 catalyst, we show alternative formation of two important radicals, •OOH and •OH, which leads to distinctly different reaction paths to the formation of CH3OH and HCHO, respectively. This approach gives rise to a remarkable HCHO selectivity and yield of 97.62% and 6.09 mmol g-1 on In2O3-supported Au single atoms (Au1/In2O3) and an exceptional CH3OH selectivity and yield of 89.42% and 5.95 mmol g-1 on In2O3-supported Au nanoparticles (AuNPs/In2O3), respectively, upon photocatalytic CH4 oxidation for 3 h at room temperature. This work opens a new avenue toward efficient and selective CH4 oxidation by delicate design of composite 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
002完成签到,获得积分10
11秒前
huanghe完成签到,获得积分10
44秒前
003完成签到,获得积分10
49秒前
兔葵燕麦完成签到 ,获得积分10
58秒前
无限的石头完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Kevin发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
001完成签到,获得积分10
2分钟前
gszy1975发布了新的文献求助10
2分钟前
许愿完成签到 ,获得积分10
3分钟前
zoewhe完成签到 ,获得积分10
3分钟前
fan完成签到 ,获得积分10
3分钟前
方白秋完成签到,获得积分10
3分钟前
顺利的小蚂蚁完成签到,获得积分10
3分钟前
是真灵还是机灵完成签到 ,获得积分10
4分钟前
英姑应助无误采纳,获得10
5分钟前
貔貅完成签到 ,获得积分10
5分钟前
5分钟前
5分钟前
刘成财完成签到,获得积分10
5分钟前
刘成财发布了新的文献求助10
5分钟前
Henry.g完成签到,获得积分10
7分钟前
阿泽完成签到 ,获得积分10
8分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
8分钟前
wodetaiyangLLL完成签到 ,获得积分10
9分钟前
Jochen完成签到 ,获得积分10
9分钟前
小脸红扑扑完成签到 ,获得积分10
9分钟前
爱学习的小白完成签到 ,获得积分10
10分钟前
mashibeo完成签到,获得积分10
10分钟前
ukz37752应助科研通管家采纳,获得50
10分钟前
juan完成签到 ,获得积分10
11分钟前
sowhat完成签到 ,获得积分10
11分钟前
拼搏问薇完成签到 ,获得积分10
11分钟前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
12分钟前
woxinyouyou完成签到,获得积分0
13分钟前
大意的晓亦完成签到 ,获得积分10
13分钟前
13分钟前
满地枫叶发布了新的文献求助10
13分钟前
dahai发布了新的文献求助10
13分钟前
满地枫叶完成签到,获得积分10
13分钟前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 1000
こんなに痛いのにどうして「なんでもない」と医者にいわれてしまうのでしょうか 510
いちばんやさしい生化学 500
The First Nuclear Era: The Life and Times of a Technological Fixer 500
岡本唐貴自伝的回想画集 500
Atmosphere-ice-ocean interactions in the Antarctic 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3677751
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3231568
关于积分的说明 9798031
捐赠科研通 2942689
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1613440
邀请新用户注册赠送积分活动 761610
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 736995