研究人员开发了一种新型催化剂Au/BiO氧化偶联（OCM）。 /9-9-i-9- 9m-9-9a-9-9g-9-9e-1/

通过OCM生产高附加值化学品是解决能源问题的一种有前景的方法。然而，由于OCM反应能力垒高，对反应条件要求严格。与澄清厌氧偶联相比，解除有氧偶联反应能力基础较低，但仍面临产物选择性差、反应速率慢等挑战。因此，需要设计高效的催化剂并优化反应路径，以解决OCM中的稳定性、选择性和反应性问题。 位点光催化剂Au/BiO x -TiO 2 ，​​​​它是BiO x团簇和Au纳米粒子的复合体系。BiO纳米粒子和BiO x团簇的协同作用使CH 4中的CH键活化剂与CH 3 在不同位点偶联，阻止CH 4 在单个位点过氧化。这显着提高了C 2 产物的选择性。设计的流动反应器，光催化OCM实现了20.8 mmol g minus；1 h minus；1的CH 4 转化率和9.6 mmol g minus；1 h minus；1的C 2 H 6 生成率，C 2 产物的单体超过97，稳定性可持续长达50小时，之前报道过许多

研究组还基于原位光谱和理论计算验证了晶格氧参与OCM的催化剂，晶格氧可以有效增强CH的活化剂，而增量氧的引入可以通过Mars- Van Krevelen补充了晶格氧，同时实现了高的选择性和稳定性。

这项工作强调了在化学反应中采用催化位点工程的重要性，并揭示了可持续且节能的CH 4转化方法。

该项研究发表于《科学进展》杂志。研究团队由杰教授、刘东教授和张宁教授领导。