Room-Temperature Methane Conversion by Graphene-Confined Single Iron Atoms

甲烷 石墨烯 化学 材料科学 化学工程 纳米技术 有机化学 工程类
作者
Xiaoju Cui,Haobo Li,Yan Wang,Yuanli Hu,Lei Hua,Haiyang Li,Xiuwen Han,Qingfei Liu,Fan Yang,Limin He,Xiaoqi Chen,Qingyun Li,Jianping Xiao,Dehui Deng,Xinhe Bao
出处
期刊:Chem [Elsevier BV]
卷期号:4 (8): 1902-1910 被引量:429
标识
DOI:10.1016/j.chempr.2018.05.006
摘要

Summary

Direct conversion of methane to high-value-added chemicals is a major challenge in catalysis, which usually requires high-energy input to overcome the reaction barrier. We report that graphene-confined single Fe atoms can be used as an efficient non-precious catalyst to directly convert methane to C1 oxygenated products at room temperature. A series of graphene-confined 3d transition metals (Mn, Fe, Co, Ni, and Cu) were screened, yet only single Fe atoms could catalyze the methane conversion. Combining in operando time-of-flight mass spectrometry, 13C nuclear magnetic resonance, and density functional theory calculations, we found that methane conversion proceeds on the O–FeN4–O active site along a radical pathway to produce CH3OH and CH3OOH first, and then the generated CH3OH can be further catalyzed to form HOCH2OOH and HCOOH at room temperature.
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
bkagyin应助nier采纳,获得10
1秒前
1秒前
yang完成签到,获得积分10
1秒前
SciGPT应助last123采纳,获得10
2秒前
fung发布了新的文献求助10
2秒前
Akim应助无一采纳,获得10
2秒前
2秒前
了尘完成签到,获得积分10
2秒前
薄荷味发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
ren完成签到 ,获得积分10
3秒前
ARNAMO完成签到,获得积分10
3秒前
Lucas应助==采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
乐观紫霜发布了新的文献求助10
4秒前
赘婿应助林煜昕采纳,获得10
4秒前
共享精神应助猫ovo猫采纳,获得10
5秒前
阳光青旋发布了新的文献求助10
5秒前
Akim应助woy031222采纳,获得10
6秒前
风祺完成签到 ,获得积分10
7秒前
ZL完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
9秒前
我是老大应助kkkkkaya采纳,获得10
9秒前
9秒前
10秒前
旅行的天空完成签到,获得积分10
10秒前
梁洲完成签到,获得积分10
10秒前
咩咩发布了新的文献求助10
10秒前
李lj完成签到,获得积分10
10秒前
CodeCraft应助Ayu采纳,获得10
11秒前
初景发布了新的文献求助10
11秒前
Cai完成签到,获得积分10
11秒前
殷勤的元冬完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
外向的芒果完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
13秒前
柒八染完成签到,获得积分10
13秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 5000
Pediatric Dermoscopy Trichoscopy & Onychoscopy 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Data book on fatigue strength of metallic materials 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7566428
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9146617
关于积分的说明 19557748
捐赠科研通 7152855
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3262653
关于科研通互助平台的介绍 2428883
邀请新用户注册赠送积分活动 2252574