光驱动的CH 4转化被认为是制造增值商品
化学品(特别是
甲醇)的有前途的绿色战略。然而,由于中间体的不完全转化或产物的过度氧化,难以实现良好的
甲醇选择性。在这里,我们介绍了在大气温度下全光谱照射下,使用
金改性的
氧化锌作为光催化剂,将
甲烷高度选择性地转化为
甲醇的过程。
甲醇的选择性可以达到99.1%,产率为1371μmolg -1。微调
金纳米颗粒的负载量(0.75重量%)并输入适当的光能是提高选择性的关键因素。此外,与报道的光催化好氧CH相反在
金修饰的
氧化锌上进行4氧化时,我们发现
氧气和
水(而不是仅分子氧)都为形成
甲醇提供了O源。通过18个O同位素测试( 18 O 2和H 2 18 O)验证了该结果,从而得出了不同的机理。