Hi,欢迎来到 化工园区登录 专业委员会登录

Hi,欢迎来到 联系我们

Hi,欢迎来到 联系我们

行业资讯 科技创新 中科大设计新型单原子催化剂
中科大设计新型单原子催化剂
  发布日期:2021-03-03

近日,中国科学技术大学的研究人员设计构筑了黑磷负载的金单原子催化剂Au1/BP,实现了甲烷在温和条件下高选择性氧化制甲醇。

以氧气作为氧化剂来实现甲烷的选择性氧化生成甲醇,不仅绿色环保,还具有原子经济性。然而,甲烷分子具有高度的四面体对称性,其碳氢键难以被活化。同时,甲烷的部分氧化产物也存在着容易过度氧化到二氧化碳的问题。因此,甲烷的活化和定向转化被誉为是催化,乃至化学领域的“圣杯”。

研究发现,在光照条件下,以氧气为氧化剂,Au1/BP催化剂能够在水溶液中催化甲烷部分氧化生成甲醇,甲醇选择性大于99%。进一步的机理研究表明,光照条件下生成的甲醇中的氧既可以来自于水,也可以来自于氧气。

研究人员通过理论计算对反应的选择性进行了探究。结果发现,在Au1/BP催化剂表面,甲烷脱第一个氢生成CH3-很容易,是放热反应,然而CH3-继续脱氢则是吸热反应。因此,Au1/BP催化剂能够稳定CH3-,抑制过度脱氢。并且甲醇进一步被氧化的能垒,远高于甲烷活化和甲醇脱附的表观活化能,甲烷氧化产生的甲醇更容易从催化剂表面脱附进入到溶液中而不是被过度氧化。

该项研究成果揭示了甲烷选择性氧化过程中氧气和甲烷的活化机制,并为水在反应过程中的作用提供了新理解,为甲烷高选择性转化催化剂的设计提供了新思路。

协会介绍 学会介绍 法律声明 联系我们

电话:协会:025-8799064    学会:025-86799482 

会员服务部:025-86918841 

信息部:025-86910067 

传真:025-83755381 

邮箱:jshghyxh@163.com 

邮编:210019 

地址:南京市梦都大街50号东楼(省科技工作者活动中心)5楼 

增值电信业务经营许可证:苏B2-20110130 

备案号:苏ICP备13033418号-1

协会介绍 法律声明 联系我们

电话:025-8799064 

会员服务部:86918841 

信息部:86910067 

传真:025-83755381 

邮箱:jshghyxh@163.com 

邮编:210019 

地址:南京市梦都大街50号东楼(省科技工作者活动中心)5楼

学会介绍 法律声明 联系我们

电话:025-86799482 

会员服务部:86918841 

信息部:86910067 

传真:025-83755381 

邮箱:jshghyxh@163.com 

邮编:210019 

地址:南京市梦都大街50号东楼(省科技工作者活动中心)5楼

主办单位: 技术支持:南京苏化会企业管理咨询有限责任公司
Baidu
map