光催化氧化还原反应能够在比较温和的条件将CH₄活化和转化为高附加值化学品，但是CH₄分子的C-H键解离能量非常高，而且缺少结构明确的C-H催化位点，因此如何高效率的将CH4转化为C₂₊化合物尤其是C₂H₄，仍非常困难。

有鉴于此，福州大学徐艺军教授、唐紫蓉研究员等在ZnO上构筑Ag纳米粒子和Pd单原子作为协同催化剂，从而在CH₄转化为C₂H₄的反应中得到迄今为止最大的反应速率。

本文要点

(1)

反应机理研究结果显示Ag纳米粒子和Pd单原子催化剂之间具有协同效应，这种协同催化能够高效的打破和生成化学键，降低活化CH₄分子能垒和生成C₂H₄的能垒，因此得到协同催化剂制备C₂H₄。

(2)

这项工作通过设计双金属串联催化剂的方式，为CH₄催化转化制备高附加值C₂₊化学品提供帮助。

参考文献

Yin-Feng Wang, Ming-Yu Qi, Marco Conte, Zi-Rong Tang, Yi-Jun Xu, Bimetallic Single Atom/Nanoparticle Ensemble for Efficient Photochemical Cascade Synthesis of Ethylene from Methane, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202407791

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202407791