厦门大学Nat.Commun.: 二氧化钛基甲烷光催化偶联中的异常面和助催化剂效应

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第一作者：Huizhen Zhang、Pengfei Sun 通讯作者：王野、傅钢、谢顺吉 通讯单位：厦门大学 研究背景和内容 甲烷与乙烷和乙烯(C2化合物)的光催化偶联为利用丰富的甲烷资源提供了一条有前途的途径。然而，最先进的光催化剂的C2生成速率通常非常有限。 在这里，作者报告了我们的发现，主要暴露{101}面的锐钛矿型TiO2纳米晶体，通常被认为在光催化中活性较低，比暴露高能{001}面的纳米晶体表现出惊人的更好的性能。 钯共催化剂起关键作用，催化剂上的Pd2+位点是选择性生成C2的原因。 发现锐钛矿{101}表面有利于水相中羟基自由基的形成，在那里它们激活甲烷分子形成甲基自由基，并且Pd2+位点参与促进甲基自由基的吸附和偶联。 研究要点 要点一： 在本研究中，作者发现了一个不寻常的现象，即主要暴露在稳定{101}面的锐钛矿型TiO2纳米晶体表现出最好的 ………………………………