![]() Comentarii Adauga Comentariu _ Cuplare fotocatalitică neoxidativă a metanului la etilenă peste catalizatori ZnO/Au dopați cu carbon![]() _ Cuplare fotocatalitică neoxidativă a metanului la etilenă peste catalizatori ZnO/Au dopați cu carbonUn studiu privind cuplarea fotocatalitică neoxidativă a metanului la etilenă peste catalizatori ZnO/Au dopați cu carbon a fost publicat de prof. Wei Xiao (Colegiul de Chimie și Științe Moleculare, Universitatea Wuhan ) și Dr. Yuhao Peng (Colegiul de Chimie și Științe Moleculare, Universitatea Wuhan). O conversie fotocatalitică a metanului în compuși multi-carboni rămâne o provocare uriașă datorită energiei sale mari de disociere a legăturilor C−H și dinamica lentă a purtătorului de sarcină. Fotocatalizatorul ZnO (C-ZnO/Au) dopat cu carbon modificat cu Au este construit printr-o abordare de auto-asamblare asistată de modificare interfacială pentru conversia fotocatalitică a metanului. Profita de prezența C-ZnO/Au. interfețe, catalizatorul nu numai că reduce energia de legare excitonică pentru a îmbunătăți separarea purtătorului de sarcină fotogenerată, dar și îmbunătățește stabilitatea oxigenului reticulat pentru a suprima supraoxidarea C2H4. În plus, acest catalizator hibrid accelerează și generarea de Zn+– O– perechi pentru a activa legăturile C−H, stabilizează intermediarul de reacție (*OCH3) pentru a realiza cuplarea C−C și promovează generarea de valență joasă Zn pentru a accelera dehidrogenarea *OC2H5 în C2H4. Prin urmare, o performanță stabilă de conversie a metanului fotocatalitic poate fi atinsă peste C-ZnO/Au cu o generare stoechiometrică de etilenă și hidrogen. „Datorită energiei mari de disociere a metanului și structurii complexe de suprafață a catalizatori, este de mare importanță corelarea structurii centrului activ cu reactivitățile sale. Structura C-ZnO/Au este rezolvată prin calculul teoriei funcționale a densității, iar mecanismul de conversie foarte selectivă a metanului în etilenă este dezvăluit prin caracterizarea in situ”, spune Xiao. Câteva implicații, astfel, apar pentru proiectarea fotocatalizatorilor pentru conversia metanului: 1) îmbunătățirea eficienței de separare a purtătorului de sarcină fotogenerat a catalizatorului pentru a promova conversia metanului; 2) promovarea transferului de electroni la orbitalii antilegători ai legăturii C−H pentru a accelera activarea metanului; 3) stabilizarea intermediarului de reacție la îmbunătățește cuplarea C−C. Studiul este publicat în revista Science China Chemistry.
Linkul direct catre PetitieCitiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:
|
|
|
Comentarii:
Adauga Comentariu