中國科學院國家納米科學中心與廣州大學的光催化甲烷制甲醇研究獲進展

近日，中國科學院國家納米科學中心與廣州大學分析科學技術(shù)研究中心的研究團隊利用量子尺寸釩酸鉍作為光催化劑，通過調(diào)節(jié)不同反應(yīng)參數(shù)實現(xiàn)甲烷高選擇性氧化制備甲醇和甲醛。該研究成果發(fā)表于《自然·可持續(xù)發(fā)展》雜志上。

該研究團隊利用量子尺寸釩酸鉍具有高動能和大比表面積特點，將甲烷高效轉(zhuǎn)化成甲醇和甲醛。通過對氧氣和溶劑的量、反應(yīng)時間、輻照波長和強度對目標產(chǎn)物選擇性影響研究，甲醇和甲醛產(chǎn)物選擇性分別可達到96.6%和86.7%。此外，該研究團隊結(jié)合同位素試驗、中間體捕獲和速率決定因素等，認為該光催化甲烷氧化是一個位于催化劑表面的自由基反應(yīng)過程。

未來，該研究團隊將深入研究光催化甲烷氧化過程，有望為今后的甲烷氧化工作奠定基礎(chǔ)。