张华彬Nat. Commun.：Cu单原子位点优化实现光催化甲烷氧化制甲醛
催化计
2024-10-23 20:45
文章摘要
本文介绍了阿卜杜拉国王科技大学张华彬教授团队通过调节金属有机框架（MOF）的配位结构微环境，成功构筑了Cu单原子催化剂，用于选择性光催化氧化甲烷（CH4）制备甲醛（HCHO）。研究通过在单核Cu位点直接进行O2氧化，打破了反应的化学平衡，促进了·OOH和·CH3的生成，从而高效生成HCHO并抑制竞争反应。实验结果显示，该催化剂实现了接近100%的HCHO选择性，产量达到2.75 mmol gcat-1 h-1。这项工作强调了理性设计催化活性位点对于调节反应路径和提高CH4光催化氧化选择性的重要性，为高性能单原子催化剂的发展提供了新的思路。
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