单原子铜氮化碳

一步制乙酸

单原子铜锚定的氮化碳催化剂在等离子体条件下直接偶联CH4和CO2生成乙酸，选择性高且稳定性好。

Wu, Jun · Shangzhi, Song · Lei, Wang · RuoPing, Li · Jiaqi, Wen · 郭亚楠 · Ding, Jing · 梅丹华 · 万辉 · 管国锋

Chemical Engineering Journal 2024

技术优势

高选择性生成乙酸

Cu单原子提供独特的Cu-N4配位结构，促进C-C偶联，从而提高CH3COOH生成的选择性。

稳定性好

催化剂在等离子体反应过程中表现出良好的稳定性，可长期运行。

促进反应活性

Cu单原子与载体之间的电荷转移以及良好的放电特性有利于CH4和CO2的活化，提高转化效率。

降低反应能垒

Cu单原子降低CH4解离和C-C偶联的能垒，促进乙酸生成。

应用场景

• 等离子体催化：提供非热等离子体共转化CH4和CO2的高效催化剂，提高乙酸选择性。
• C1化学：实现CH4和CO2两种C1分子一步偶联生成C2产物，简化工艺。
• 乙酸合成：利用等离子体催化在温和条件下直接合成乙酸，避免多步反应。
• 碳一分子转化：将CH4和CO2直接转化为高附加值乙酸，提高碳利用率。