福建物構所甲烷光催化氧化研究獲進展

福建物構所甲烷光催化氧化研究獲進展

福建物構所中科院采用光催化方法，利用氧化鋅極性半導體的內嵌電場促進光生電子與空穴的分離，結合納米氧化鋅表面缺陷調控和納米銀的等離子體共振效應，實現了溫和條件下甲烷的高效氧化：紫外光（＜400 nm）量子效率接近8%，可見光（～470 nm）量子效率超過0.1%。

所發展的催化材料不僅可在有氧條件下高效氧化甲烷等小分子碳氫，還可實現甲烷的無氧轉化。借助紅外和電子順磁共振等原位譜學表征手段，深入分析了甲烷催化氧化的過程，并提出了一種基于兩步光氧化的反應機制。