尽管电化学甲烷（CH₄）氧化制甲醇（CH₃OH）是一种极具吸引力的高选择性转化策略，但提高CH₃OH产率仍然是一个挑战。

近日，韩国西江大学Jun Hyuk Moon报道了CuO/CeO₂催化剂可以在CO₃²⁻存在的情况下，用于室温高效电催化CH₄转化制CH₃OH。

文章要点

1）在优化CuO/CeO₂摩尔比（Cu：Ce=6：4）的条件下，常压下的最高产率达到了752.9 μ/g_cat/h（反应6 h），其中CH₃OH选择性为79%。

2）同位素实验测试结果显示， CH₄经过CO₃²⁻提供的催化剂表面的活性氧活化而生成CH₃OH，此外，XPS分析结果表明，CuO/CeO₂表面具有较高的氧含量较高，从而突出了催化剂表面存在的活性氧对CH₄的活化作用。

3）研究人员展示了一种太阳能电池驱动的电化学CH₄转化。反应12 h后，常压下CH₃OH生成量达到了7165.0 μmol/g_cat，10 bar下，CH₃OH生成量达到21986.6 μmol/g_cat。

参考文献

Jaehyun Lee, et al, Solar Cell-Powered Electrochemical Methane-to-Methanol Conversion with CuO/CeO₂ Catalysts, ACS Energy Lett. 2021

DOI: 10.1021/acsenergylett.0c02553

https://dx.doi.org/10.1021/acsenergylett.0c02553