熊宇杰/刘东/张宁团队Science Advances：光催化甲烷氧化偶联

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第一作者：Guangyao Zhai、Lejuan Cai 通讯作者：张宁、刘东、熊宇杰 通讯单位：中国科学技术大学、安徽师范大学 研究背景 1.甲烷的转化挑战： 甲烷(CH4)是天然气等的主要成分，但其惰性的C─H键和高对称性使其转化需要高能量输入，导致产物分布不稳定，传统热催化方法面临严苛条件和催化剂失活等问题。 2.光催化甲烷转化： 光驱动的甲烷转化利用太阳能，在温和条件下转化甲烷为高附加值产品。氧化耦合(OCM)通过光生电子和空穴提高转化活性，但仍存在效率瓶颈，特别是在CH4的活化方面。 3.提高转化效率： 催化位点工程通过金属-氧双位点稳定反应中间体，提高甲烷转化效率。为避免甲基物种过氧化，需精细调控反应路径，金助催化剂有助于C─C偶联，提高C2+产品选择性。 研究内容 1.高效催化剂设计： 研究者整合了铋氧化物(BiOx)和金(Au)在二氧化 ………………………………