双簇甲烷光氧化催化剂

无氧化剂产甲酸

利用Cu₂和MnMo₆双簇协同，在无外加氧化剂条件下将甲烷高选择性光氧化为甲酸。

Ren, Jing · Wang, Baifan · 王慧 · Wei, Yan · Yao, Shuang · 张志明

Advanced Materials 2025

具体参数

甲酸产率

{'zh': '10.5', 'en': '10.5'} mmol gPOF⁻¹

甲酸选择性

{'zh': '95', 'en': '95'} %

技术优势

不用加氧化剂

MnMo₆多酸作为电子库促进电荷分离并原位生成H₂O₂，Cu₂簇选择性断C-H键，从而完全绕过对外源氧化剂的需求。

副反应少

反应对甲酸的选择性高达95%，减少后续分离提纯的负担。

应用场景

• 甲烷转化：将甲烷直接转化为高价值甲酸，避免先经合成气再转化的多步过程。
• 光催化产甲酸：仅用光和水，无需O₂或H₂O₂，降低生产安全风险和原料成本。
• 人工光合作用：模拟甲烷单加氧酶功能，在温和条件下活化C-H键。
• 可再生能源储存：将光能储存于甲酸的化学键中，作为易储运的液体燃料载体。