亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Hydroxyl-Mediated CH 4 Activation Boosting Heterogeneous Coupling on Ti-Cu Dual Sites in Photocatalytic Co-Conversion of CH 4 and CO 2

光催化 催化作用 吸附 甲烷 光化学 选择性 激进的 产量(工程) 化学 多相催化 碳氢化合物 反应中间体 纳米颗粒 材料科学 化学工程 甲烷氧化偶联 联轴节(管道) 辐照 碳纤维 偶联反应 纳米技术 降级(电信)
作者
M Wang,M Wang,M Wang,M Wang,Xixiong Jin,Yang Wang,Qiuyan Shen,Yì Wáng,Zhiliang Wang,Lianzhou Wang,Lingxia Zhang,Jianlin Shi
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acscatal.6c01221
摘要

Photocatalytic co-conversion of CH4 and CO2 for synthesizing C2+ chemicals represents an environmentally friendly strategy for advancing carbon neutrality and reducing the greenhouse effect. However, several critical challenges remain, especially the difficulties in methane activation and heterogeneous coupling between CH4-derived and CO2-derived intermediates. Herein, we report a Cu-incorporated TiO2-SiO2 (Cu-TS) photocatalyst capable of achieving heterogeneous coupling between *CO and *CH3 intermediates, respectively, derived from CO2 and CH4. The optimized system demonstrates a C2 selectivity of 52% and a total C2 hydrocarbon production rate of 18 ± 2 μmol g−1 h−1, comprising 16 ± 1 μmol g−1 h−1 of C2H6 and 2 ± 1 μmol g−1 h−1 of C2H4 under 365 nm irradiation at ambient conditions, which is approximately 6.8 and 34.2 times those on pure TiO2-SiO2 (TS) and on Cu-TiO2, respectively. Mechanistic investigations indicate that CH4 preferentially interacts with ·OH radicals generated from Si-OH groups, forming the key intermediate *CH3 adsorbed on the Ti sites. Cu nanoparticles serve as active sites for CO2 adsorption and reduction to form the *CO intermediate. Subsequently, these two intermediates heterogeneously couple with each other at adjacent Cu and Ti sites to yield C2 hydrocarbons. This study realizes ·OH-mediated CH4 activation on CH4 and CO2 co-conversion and achieves the heterogeneous C−C coupling between *CO and *CH3 intermediates on adjacent dual-metal sites, establishing a strategy for designing multi-site synergistic photocatalysts targeting C2 production under mild conditions.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
8秒前
范白容完成签到 ,获得积分0
51秒前
1分钟前
TEMPO发布了新的文献求助10
1分钟前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
2分钟前
haijun应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
haijun应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
4分钟前
Kao应助任朝暮采纳,获得10
4分钟前
Kao应助任朝暮采纳,获得10
4分钟前
tiptip应助任朝暮采纳,获得10
4分钟前
碧蓝叫兽完成签到,获得积分10
4分钟前
tiptip应助任朝暮采纳,获得10
5分钟前
9527完成签到,获得积分10
5分钟前
5分钟前
5分钟前
liu发布了新的文献求助10
5分钟前
haijun应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
haijun应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
科研通AI6.4应助liu采纳,获得50
6分钟前
愉快的犀牛完成签到 ,获得积分10
6分钟前
科研通AI6.2应助bobo采纳,获得10
7分钟前
haijun应助科研通管家采纳,获得10
7分钟前
haijun应助科研通管家采纳,获得10
7分钟前
haijun应助科研通管家采纳,获得10
7分钟前
8分钟前
WILD完成签到 ,获得积分10
8分钟前
bobo发布了新的文献求助10
8分钟前
华仔应助bobo采纳,获得10
8分钟前
Leo完成签到,获得积分10
8分钟前
WebCasa完成签到,获得积分10
9分钟前
9分钟前
9分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
9分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
9分钟前
liu发布了新的文献求助50
9分钟前
高分求助中
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
CLSI M27M44S Performance Standards for Antifungal Susceptibility Testing of Yeasts Fourth Edition 400
Python for Chemists 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7103996
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8758647
关于积分的说明 18524302
捐赠科研通 6665194
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3141162
关于科研通互助平台的介绍 2253209
邀请新用户注册赠送积分活动 2115971