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邓德会/于良Nature Catalysis：剑指室温甲烷氧化！

时间：2023-09-26 来源：浏览：

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通过直接使用廉价的 O ₂ 作为氧化剂在低温下将甲烷转化为增值化学品是甲烷利用的理想途径，但由于甲烷的化学惰性和 O ₂ 的低活性，这仍然是一个巨大的挑战。甲烷单加氧酶是唯一已知的在室温下能将甲烷与 O ₂ 转化的天然催化剂。

在这里， 厦门大学 Deng Dehui 、中国科学院 Yu Liang 在 MoS ₂ 上实现甲烷与 O ₂ 的室温直接转化。

作者报道了在富含边缘的 MoS ₂ 催化剂上，并在 25 ℃ 下，用 O ₂ 将甲烷直接转化为 C1 含氧化合物，进而实现了 4.2% 的甲烷转化率，以及 C1 含氧化合物的选择性 >99% 。

原位光谱、微观表征和理论计算表明， MoS ₂ 边缘硫空位的双核钼位可以直接离解 O ₂ ，形成 O=Mo=O* 活性物质，该活性物质可以活化 C–H 键，使甲烷在室温下转化。

Jun Mao et.al Direct conversion of methane with O ₂ at room temperature over edge-rich MoS ₂ Nature Catalysis 2023

DOI: 10.1038/s41929-023-01030-2

https://doi.org/10.1038/s41929-023-01030-2

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