江南大学娄阳教授等Nat. Commun.：甲烷室温常压直接偶联制乙酸
研之成理
2025-11-01 18:03
文章摘要
背景：随着原油资源枯竭，利用丰富甲烷资源替代石油生产高附加值化学品成为重要研究方向。传统甲烷转化方法存在能耗高、选择性差等问题，常温常压下直接氧化甲烷生成C2+含氧产物仍面临挑战。研究目的：通过在ZSM-5分子筛上构建Fe-(μ-O)-Zn异双原子活性位点，实现甲烷在室温常压下以氧气为氧化剂高效转化为乙酸等C2+产物。结论：该催化剂在光照条件下实现3,420 μmol·gcat-1·h-1的C2+产物产率，乙酸选择性达86.8%，且经历20次循环后仍保持稳定活性，通过DFT计算和原位光谱验证了Fe=O活性物种主导的反应机制。
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