中國科學(xué)院國家納米科學(xué)中心與廣州大學(xué)的光催化甲烷制甲醇研究獲進(jìn)展

近日，中國科學(xué)院國家納米科學(xué)中心與廣州大學(xué)分析科學(xué)技術(shù)研究中心的研究團(tuán)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(shí)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(tuán)隊利用量子尺寸釩酸鉍具有高動能和大比表面積特點(diǎn)，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(qiáng)度對目標(biāo)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(dá)到96.6%和86.7%。此外，該研究團(tuán)隊結(jié)合同位素試驗、中間體捕獲和速率決定因素等，認(rèn)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(tuán)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)。