Direct Photocatalytic Synthesis of Acetic Acid from Methane and CO at Ambient Temperature Using Water as Oxidant

化学 醋酸 光催化 催化作用 甲烷 羰基化 无机化学 甲醇 激进的 有机化学 光化学 一氧化碳
作者
Chunyang Dong,Maya Marinova,K. Ben Tayeb,Оlga V. Safonova,Yong Zhou,Di Hu,S. A. Chernyak,Massimo Corda,Jérémie Zaffran,Andreï Y. Khodakov,Vitaly V. Ordomsky
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:145 (2): 1185-1193 被引量:14
标识
DOI:10.1021/jacs.2c10840
摘要

Direct functionalization of methane selectively to value-added chemicals is still one of the main challenges in modern science. Acetic acid is an important industrial chemical produced nowadays by expensive and environmentally unfriendly carbonylation of methanol using homogeneous catalysts. Here, we report a new photocatalytic reaction route to synthesize acetic acid from CH4 and CO at room temperature using water as the sole external oxygen source. The optimized photocatalyst consists of a TiO2 support and ammonium phosphotungstic polyoxometalate (NPW) clusters anchored with isolated Pt single atoms (Pt1). It enables a stable synthesis of 5.7 mmol·L-1 acetic acid solution in 60 h with the selectivity over 90% and 66% to acetic acid on liquid-phase and carbon basis, respectively, with the production of 99 mol of acetic acid per mol of Pt. Combined isotopic and in situ spectroscopy investigation suggests that synthesis of acetic acid proceeds via a photocatalytic oxidative carbonylation of methane over the Pt1 sites, with the methane activation facilitated by water-derived hydroxyl radicals.
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。
建议保存本图,每天支付宝扫一扫(相册选取)领红包
实时播报
小肥羊完成签到,获得积分10
1秒前
秋子完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
科研通AI2S应助娇气的书桃采纳,获得10
3秒前
4秒前
特来骑完成签到 ,获得积分10
4秒前
脑洞疼应助完美绿真采纳,获得10
5秒前
舒适的雁蓉完成签到 ,获得积分10
6秒前
蒙面侠发布了新的文献求助10
7秒前
芬芬发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
solar@2030发布了新的文献求助10
14秒前
领导范儿应助顺心的曼凝采纳,获得10
15秒前
17秒前
17秒前
solar@2030完成签到,获得积分10
19秒前
梨儿发布了新的文献求助10
22秒前
科研通AI2S应助可爱傲珊采纳,获得30
25秒前
李健应助sciences采纳,获得10
26秒前
28秒前
31秒前
Running完成签到,获得积分10
36秒前
哦o发布了新的文献求助10
37秒前
共享精神应助llkk采纳,获得30
38秒前
小郭发布了新的文献求助20
40秒前
情怀应助哦o采纳,获得10
46秒前
慕青应助梨儿采纳,获得10
47秒前
48秒前
Lucky小M完成签到,获得积分10
49秒前
开放访天发布了新的文献求助10
57秒前
斯文败类应助luxiaoyu采纳,获得10
58秒前
water128完成签到,获得积分10
1分钟前
SC30发布了新的文献求助10
1分钟前
华仔应助HKQ采纳,获得10
1分钟前
kl完成签到,获得积分10
1分钟前
Danielle完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
chenyimei完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
luxiaoyu发布了新的文献求助10
1分钟前
高分求助中
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 1000
Guide to Using WVASE Spectroscopic Ellipsometry Data Acquisition and Analysis Software 600
Multifunctionality Agriculture: A New Paradigm for European Agriculture and Rural Development 500
grouting procedures for ground source heat pump 500
ANDA Litigation: Strategies and Tactics for Pharmaceutical Patent Litigators Second 版本 500
中国志愿服务发展报告(2022~2023) 300
The Commercialization of Pharmaceutical Patents in China (Asian Commercial, Financial and Economic Law and Policy series) 300
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 2335558
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2022873
关于积分的说明 5064573
捐赠科研通 1772950
什么是DOI,文献DOI怎么找? 887370
版权声明 555736
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 472900