Regulation of O2 activation pathway boosts efficient photocatalytic methane oxidation to methanol

光催化 甲烷 甲烷厌氧氧化 甲醇 化学 催化作用 环境化学 光化学 有机化学
作者
Qiang Zhou,Yi Wan,Xinyu Wang,Qinhua Zhang,Haonan Zhang,Chong Qi,Ziyu Liu,Hao Yang,Tao Xing,Mingqing Wang,Mingbo Wu,Wenting Wu
出处
期刊:Separation and Purification Technology [Elsevier BV]
卷期号:354: 129064-129064 被引量:22
标识
DOI:10.1016/j.seppur.2024.129064
摘要

Photocatalytic oxidation of methane to methanol is a promising process under mild conditions, nevertheless confronting great challenges in achieving high yield and selectivity of methanol simultaneously. Herein, we propose a strategy for the proper amount of hydroxyl radicals (•OH) generation from O2 by rational design of Au nanoparticles and oxygen vacancies (OVs) co-decorated ZnO photocatalysts. For photocatalytic methane oxidation at ambient temperature, a high CH3OH yield of 6.3 mmol·g−1·h−1 with a nearly 100 % selectivity has been achieved over the optimized Au2.5-def-ZnO (2.5 wt% Au and OVs co-decorated ZnO) photocatalyst, exceeding most reported literatures. Mechanism investigations revealed that Au nanoparticles and OVs synergistically promoted charge separation, improved the adsorption and activation of CH4 and O2, facilitating the selective generation of •OH from O2. Combined with the aqueous phase system, the over-oxidation of CH3OH was effectively inhibited, thereby achieving high yield and high selectivity of CH3OH simultaneously. This work provides some guidance for the design of high-performance photocatalysts for photocatalytic selective oxidation of methane to methanol.
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
风中的醉香完成签到 ,获得积分10
刚刚
ggcfg发布了新的文献求助10
刚刚
2秒前
洁净茗茗发布了新的文献求助10
3秒前
赘婿的应助被xixixii采纳,获得10
3秒前
鹏虫虫发布了新的文献求助10
3秒前
WERT发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
Liu完成签到,获得积分10
4秒前
cunz1完成签到 ,获得积分10
4秒前
鱼羊完成签到,获得积分20
4秒前
5秒前
xigua完成签到 ,获得积分10
5秒前
ff完成签到,获得积分10
5秒前
勤劳不弱完成签到,获得积分20
6秒前
杜本内完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
Hellowa发布了新的文献求助10
7秒前
cunz1关注了科研通微信公众号
7秒前
秋山伊夫完成签到,获得积分10
7秒前
ggcfg完成签到,获得积分10
8秒前
洁净茗茗完成签到,获得积分10
9秒前
科研顺完成签到,获得积分10
10秒前
汪宇发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
123完成签到,获得积分10
10秒前
彭于晏的应助被九万里采纳,获得10
10秒前
空留一段发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
knowledge发布了新的文献求助10
11秒前
秋楹发布了新的文献求助10
11秒前
鱼羊发布了新的文献求助10
11秒前
zkl完成签到,获得积分10
12秒前
徐乐完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
波波发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
chi发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
Nanocomposite Removal of Pesticides from Wastewater 1000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Final Report for the 2-D Test of Model 901 Rotor and Wing Airfoils (BSWT 592) 528
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 520
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 物理 有机化学 化学工程 内科学 生物化学 复合材料 催化作用 心理学 细胞生物学 无机化学 电极 光电子学 人工智能
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7899027
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9406850
关于积分的说明 20873881
捐赠科研通 7501753
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3360139
关于科研通互助平台的介绍 2498289
邀请新用户注册赠送积分活动 2389778