将甲烷和二氧化碳直接转化为有价值的化学品一直是实现碳中和和应对气候变化的科学追求。
在此,麦吉尔大学Chao-Jun Li介绍了一种光驱动化学过程,将这两种主要温室气体一起重整,生成绿色甲醇和 CO两种高价值工业化学品。
文章要点
1)同位素标记和控制实验表明发生了氧原子接枝,其中CO2通过光激活界面催化将一个O转移到CH4的C-H键中,GaN上负载的AuPd纳米粒子。
2)光激发的AuPd/GaN界面有效地协调了CH4的氧化和CO2的还原,在10小时内产生了13.66 mmol g-1的CH3OH产量。
该设计为光驱动氧原子接枝过程进一步扩展到可见光区域提供了坚实的科学基础。
参考文献
Su, H., Han, JT., Miao, B. et al. Photosynthesis of CH3OH via oxygen-atom-grafting from CO2 to CH4 enabled by AuPd/GaN. Nat Commun 15, 6435 (2024).
DOI:10.1038/s41467-024-50801-3
https://doi.org/10.1038/s41467-024-50801-3