Au-CeO₂-ZnO甲烷偶联剂

C₂₊产率创纪录

一种光化学与光热协同的多活性位点光催化剂，无需二次加热，在宽谱光下将甲烷高选择性氧化偶联为C₂₊烷烃，产率突破现有记录。

Song, Hui · 孙凯 · 黄亨明 · 宁尚波 · 汪圣尧 · Wang, Zhuan · 翁羽翔 · 崔义 · Li, Yifan · 王旭升 · 王德法 · 刘乐全 · 王周君 · 叶金花

Nature Communications 2025

具体参数

C₂₊产率

{'zh': '17260', 'en': '17260'} μmol g⁻¹ h⁻¹

C₂₊选择性

{'zh': '90', 'en': '90'} %

技术优势

产率破纪录

实现17,260 μmol g⁻¹ h⁻¹的C₂₊产率，且无需外部加热，大幅超过现有光催化甲烷偶联体系。

选择性高

C₂₊选择性约90%，有效抑制了深度氧化副反应，使甲烷定向转化为多碳烷烃。

免二次加热

Au纳米颗粒吸收可见/近红外光产生局部热，驱动甲基自由基脱附耦合，无需额外热源。

应用场景

• 甲烷活化与转化：高效活化甲烷C–H键，直接偶联为C₂₊产物。
• 天然气化工：将天然气中的甲烷现场转化为高附加值液体燃料。
• 光催化反应器：无需外部加热，可直接集成到光催化反应器中。
• 太阳能燃料：利用全光谱太阳能驱动甲烷升级为高能量密度燃料。