Visible-light-driven non-oxidative dehydrogenation of alkanes at ambient conditions

脱氢 光化学 烷烃 环己烷 丙烷 选择性 化学 光催化 催化作用 材料科学 有机化学
作者
Lili Zhang,Le Liu,Ziye Pan,Rui Zhang,Zhuoyang Gao,Guangming Wang,Keke Huang,Xiaoyue Mu,Fu‐Quan Bai,Yan Wang,Wei Zhang,Zhong‐hua Cui,Lu Li
出处
期刊:Nature Energy [Springer Nature]
卷期号:7 (11): 1042-1051 被引量:28
标识
DOI:10.1038/s41560-022-01127-1
摘要

Direct non-oxidative dehydrogenation of alkanes produces useful carbon feedstocks and hydrogen fuel. However, breaking the C–H bonds in alkanes typically requires high temperature, stoichiometric oxidants or high-energy ultraviolet light; processes that operate under milder conditions are attractive but tend to have poor efficiency. Here we report Pt/black TiO2 photocatalysts in which Pt species are close to each other but not directly bonded, exhibiting high performance for alkane dehydrogenation in visible to near-infrared light at room temperature. For cyclohexane dehydrogenation, the turnover number for H2 production exceeded 100,000 without any deactivation over 80 reaction cycles, far beyond thermal reactions. For methane, 8.2% conversion was achieved with 65% selectivity to propane, rather than the more common ethane. We propose that methane undergoes intramolecular dehydrogenation to produce a methylene intermediate. For C2+ alkanes, fast dehydrogenation (up to 1,440 µmol g−1 h−1) to the corresponding olefins was realized. Distinct from isolated Pt+ monomers, the collections of Pt+ monomers give better photocatalytic activity and selectivity.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
YHX9910发布了新的文献求助10
1秒前
wwwstt发布了新的文献求助30
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
原点发布了新的文献求助10
3秒前
紫金大萝卜应助菲菲高采纳,获得20
4秒前
4秒前
4秒前
乐乐完成签到,获得积分10
4秒前
Nick完成签到,获得积分10
5秒前
MIAO完成签到 ,获得积分10
5秒前
Fedup关注了科研通微信公众号
6秒前
6秒前
Joiery关注了科研通微信公众号
6秒前
arshtkryh发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
小海狸完成签到,获得积分10
7秒前
bynowcc完成签到,获得积分10
7秒前
nanyuan123发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
ding应助大萝卜采纳,获得10
9秒前
研友_Z7myRL发布了新的文献求助10
10秒前
慕青应助wss533采纳,获得10
10秒前
小蘑菇应助小尚要加油采纳,获得10
11秒前
11秒前
不安青牛举报chum555求助涉嫌违规
11秒前
搜集达人应助小海狸采纳,获得10
12秒前
鹿茸发布了新的文献求助10
12秒前
14秒前
14秒前
金金完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
☁️贠发布了新的文献求助10
16秒前
arshtkryh完成签到,获得积分10
17秒前
不安青牛应助费雪卉采纳,获得10
17秒前
完美世界应助ice.sweet采纳,获得10
18秒前
橘猫发布了新的文献求助10
18秒前
秋雪瑶应助yunchaozhang采纳,获得10
19秒前
19秒前
高分求助中
《郑州人》 2000
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
Sphäroguß als Werkstoff für Behälter zur Beförderung, Zwischen- und Endlagerung radioaktiver Stoffe - Untersuchung zu alternativen Eignungsnachweisen: Zusammenfassender Abschlußbericht 500
少脉山油柑叶的化学成分研究 430
Revolutions 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2453729
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2125692
关于积分的说明 5413027
捐赠科研通 1854381
什么是DOI,文献DOI怎么找? 922307
版权声明 562306
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 493466