上海硅酸盐所在甲烷光催化转化研究方面取得新进展

摘要:中国科学院上海硅酸盐研究所能源和环境催化材料课题组在甲烷的光催化转化研究方面取得新进展

在温和条件下将甲烷转化为高附加值的化学品是利用天然气资源的一种富有前景的途径。甲烷作为天然气的主要成分,由于其对称的四面体结构、低极化率等特点,具有很强的惰性。乙酸作为一种高价值的C2产物,不仅是食品工业中的必需品,也是制备许多化学品(如醋酸酐、醋酸乙烯酯、乙酸烷基酯等)的重要中间体。目前工业上甲烷制取乙酸的路线比较复杂且需要较高的能量输入,包括甲烷重整生成合成气( CO和H2)、合成气转化为甲醇、甲醇羰基化(通入CO)制取乙酸等。相比较而言,由甲烷一步合成乙酸的路径更具吸引力。对于一步法甲烷转化为乙酸,目前的研究主要集中在热催化方面,仍然需要苛刻的条件(高温、高压)和羰基物种( CO、CO2)的加入。

光催化转化甲烷的方法能够降低反应势垒,使得反应可以在相对温和的条件下进行。近日,中国科学院上海硅酸盐研究所能源和环境催化材料课题组在甲烷的光催化转化研究方面取得新进展。该团队设计并制备出Ag/AgCl-WO3-x复合材料,在室温常压且不外加羰基物种的条件下,实现甲烷向乙酸的光催化直接转化,并对该过程的机制进行了较为深入的研究。Ag/AgCl在光照下可同时产生氯自由基和羟基自由基;甲烷可以与氯自由基发生氢原子转移反应生成甲基物种,羟基自由基可以过度氧化甲烷生成羰基物种;进一步结合WO3-x后,羰基物种和甲基物种之间发生碳碳偶联反应,有效生成乙酸(188.5 μmol·gcat-1·h-1)。相关研究结果以“Multi-radicals mediated one-step conversion of methane to acetic acid via photocatalysis”为题,发表于Applied Catalysis B: Environmental(DOI: 10.1016/j.apcatb.2023.122983),第一作者为硕士生王举雪,指导教师为王文中研究员和张玲高级工程师。

相关研究工作得到国家自然科学基金的资助和支持(51972327, 51972325, 52172256)。

文章链接:https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2023.122983

图片

Ag/AgCl-WO3-x光催化甲烷一步产乙酸示意图


查看更多
相关阅读
热门标签
聚合物 光流体微反应器 可见光催化伯胺类化合物 氢烯基化 光化学反应仪光源 光催化制合成三氟甲基酮 光化学反应仪贵吗 光催化技术 寡聚物 光合成 Nature 光化学反应仪应用 二氟烷基自由基加成 海南光化学反应仪厂家 光催化降解仪器 光催化合成α‑叔伯胺 可见光催化烯烃双官能团化反应 光催化生成2-吲哚酮 光催化降解有机物 西湖大学 多位光化学反应仪厂家 光催化析氢实验装置 bromide 磺胺嘧啶 多试管光化学反应仪 光催化还原制烯烃 可见光催化葡萄糖 光化学反应仪波波长选择 光催化合成α-硼基醛 清华大学 光化学反应仪多少钱 剑桥大学 华中科技大学 光催化末端烯烃 光催化脱硫反应釜 JACS 光化学反应仪 Science 南京光化学反应仪哪家好 浙江大学 溴二氟烷基 光催化水分解 脂肪族异硫氰酸酯 香港城市大学 丙烯酰苯胺自由基环化反应 光电催化 海南光化学反应仪价格 光催化合成反应釜 光催化析氢有机耦联反应 光催化有机污染物降解 光催化交流研讨会 马来酰亚胺衍生物 多试管光化学反应仪多少钱 光化学反应仪器生产厂家 常州光化学反应仪价格 国内光化学反应仪 光铜共催化的自由基脱羧偶联反应 安徽大学 光化学反应仪哪家好 光化学反应仪生产厂家 光催化降解四环素 光催化降解装置 光催化剂选择 去芳香性戊烯基化反应 光催化N-苯基哌啶β-C(sp³)–H酰胺化反应 太阳能驱动耦合催化CO2还原为合成气 光反应器点光源 光催化甲烷无氧偶联制乙烯 自由基加成反应 光催化合成过氧化氢 喹啉 光催化合成苯甲酸 氨基悬链烯烃 OER 实验室光反应釜 中国科学院 多位光化学反应仪报价 烯醇硅醚转化为α,β-环氧酮 马来酰亚胺 光催化水净化器 高精密光化学反应仪报价 二硫化物光化学合成 光催化芳基环丙烷和硝酮偶极环加成反应 光氧化还原催化芳香醚氢解 二芳基二氢吩嗪基多孔有机聚合物 光催化芳香醚氢解 水凝胶 上海大学 香港大学 邻苯二甲酰亚胺 常州光化学反应仪厂家 红外区光化学反应仪 陕西科技大学 光催化氧化二氧化硫 多光源光化学反应仪报价 光催化水分解制氢 羧酸 加州大学伯克利分校 平行光化学反应仪 光化学反应仪维护 东京大学 多相光催化氧化降解TMP 高压光化学反应釜报价 光催化氧化还原 光催化降解磺胺甲恶唑抗生素 烯烃 前景 多功能光反应仪 光催化合成苯并噻唑衍 光化学反应釜厂家 北京大学 光化学反应仪选购 硼化 烯丙基sp3 C–H键的选择性芳基化 国产光化学反应仪公司 光催化苯甲醚类化合物 多光源光化学反应仪厂家 光催化Meerwein型溴芳基化反应 光催化芬顿降解 可见光催化穿梭二溴化 光催化胺烷基化构建α‑叔伯胺 叠氮化物 光催化析氢反应器 钙钛矿光催化剂 天津光化学反应仪 光催化烯烃的溴烷基化反应 光降解反应釜 实验室光化学反应仪 光催化剂种类 多功能光化学反应仪 ghx光化学反应仪优势 光催化降解设备 光催化制氢 光反应器光源 光化学反应仪配套设备 华南师范大学 光化学反应仪使用指南 溴烷基化反应 Au-CeO2 光催化环丙烷 平行光反应仪 哈尔滨工业大学 光催化合成酰基酮产物 紫外光化学反应仪厂家 糠醛 光催化烯烃异构化 大容量光化学反应仪厂家 光流体微反应器多少钱 光催化尾气分解 光催化产业化 南开大学 金属笼光催化制氢 光催化有机污染物矿化 光催化制氢产率 上海多试管光化学反应仪 武汉光化学反应仪厂家 光化学反应仪价格 光流体微反应器厂家 XPA光化学反应仪 光催化炔烃 基于芳基噻蒽鎓盐的烯烃 光催化制H2O2 多位平行反应釜 光催化制氢设备 中国矿业大学 光化学反应仪设备 光催化合成乙烷 多光源光化学反应仪 g-C3N4 北京光化学反应仪 光催化苯甲醚酰胺化 光催化应用 光催化磺胺嘧啶降解 可见光驱动有机转化 光反应器LED光源 光催化丙酮偶联制备2,5-己二酮 光催化氧化 光催化析氢 多电子 光催化合成含硼杂环化合物 光催化氧化糠醛 双供体-受体有机网络光合成过氧化氢 光催化甲烷 光反应釜 光化学反应仪哪家比较靠谱 平行光反应仪厂家 平行光反应仪品牌 光催化矿化产物 CO2 转化为 CO 光催化反应器 羧化反应 阿德莱德大学 清洁可再生能源化学合成 烯烃二卤化 光催化还原制酮 洛桑联邦理工学院 光催化末端烯烃生产伯醇 酮烯胺 四川大学 上海光化学反应仪报价 光催化氯化苄自偶联反应 山东大学 可见光催化葡萄糖产HMF 光催化苯甲醚 华南理工大学 有机化合物脱氢偶联 非均相光催化 光化学反应仪哪家性价比高 光催化三氯甲基烯烃内酯化 武汉大学 β-内酰胺 光催化实验设备 光化学反应釜如何选择 黄素光催化去饱和与环氧反应 可见光催化醛的不对称还原炔丙基化反应 天津光化学反应仪报价 铀酰光催化烯烃氧化裂解 光催化苯甲醚酰胺化反应 实验室光化学反应釜 邻苯二甲酰亚胺自由基 华中师范大学 南方科技大学舒伟 光化学反应仪进口 光化学反应仪使用说明书 康奈尔大学 光催化还原 光催化炔烃合成N-芳基吡咯类化合物 光催化降解反应釜 多相光催化氧化降解抗生素 光催化还原反应釜 大连理工大学 CO2还原 光催化降解 光催化生物质脱氢 北京光化学反应仪报价 光催化实验 光催化合成C4化合物 光催化析氢设备 大连工业大学 光化学反应仪光源分类 甲烷 光催化脱氢还原 福州大学 郑州光化学反应仪厂家 光化学反应仪精度 光催化合成轴手性N-芳基吡咯 光化学反应仪LED光源 光电共催化 中国科学技术大学 光催化空气净化 光催化水分解产氢 郑州光化学反应仪报价 光催化还原重金属离子 高精密光化学反应仪厂家 可见光催化芳香烯烃氧化裂解 光催化胺烷基化 精密光化学反应仪 齐齐哈尔大学 插烯反应 光催化还原六价铬 中国地质大学 光催化氧化技术 普林斯顿大学 烯丙基sp3 C–H键烷基化 光化学反应仪报价 光氯化反应釜定制 芳香族异硫氰酸酯 光催化降解技术 水制氢 光驱动耦合催化CO2还原为合成气 纳米光催化剂 溴代烷烃 光催化制氢反应仪 光催化 多相光催化 常温常压光解塑料 国内光化学反应仪现状 丙酮光催化脱氢偶联制备2,5-己二酮 光合成生物学 光化学反应仪说明书 光催化糖类转化制备5-羟甲基糠醛 多功能光化学反应仪器 光催化硫醚化反应 光化学反应仪厂家排名 光催化缺电子吲哚衍生物 光化学反应仪波波长 近红外区光化学反应仪 光化学反应釜价格 光化学反应仪厂家 光催化塑料降解 光催化甲苯氧化 光催化α-叔碳伯胺合成 新加坡国立大学 光生电荷 高通量光反应仪报价 光化学反应仪规格 有机合成 EDA 复合物 磺胺甲恶唑抗生素 上海光化学反应釜 可见光催化氧化脱氢 三甲基氯硅烷 芳香烯烃高效氧化裂解 光催化1,2-氨基醇合成 光催化还原技术 光化学反应釜 光氯化反应釜 加州理工大学 光催化合成三氟甲基酮 光化学反应仪用途 朴玲钰 光催化制苯甲酸 光化学反应仪器厂家 金属氧化物光催化剂 光催化降解有机污染物 光催化脱羧反应 氮化硼 光催化炔烃生产伯醇 有机光催化合成2-哌啶酮 上海光化学反应仪 光催化产氢 光催化合成C₂H₆ 光化学反应仪转速 拉曼区光化学反应仪 光化学衍生装置 郑州光化学反应仪 光化学反应仪怎么选择 光催化合成N-烷基苯胺 光催化反应釜厂家 CO2光催化还原 微反应器 可见光催化 光催化烯丙基醋酸酯 电化学 多位光化学反应仪 光催化甲苯 光催化制乙烯 光催化丙酮 光催化合成2-哌啶酮 多试管光化学反应仪厂家 工业级光催化降解反应釜 开普敦大学 偶联 光化学 微通道反应器 贵州大学 光催化胺化 光催化硝酮 光催化配套设备 光化学反应仪选哪家 紫外光化学反应仪多少钱 重庆大学 光催化产氢装置 同济大学 光催化烷基溴三氟乙酰化反应 光催化制乙烷 臭氧氧化 有机 南京光化学反应仪选哪个品牌 天津光化学反应仪厂家 可见光催化二氯化 平行光反应仪厂家排名 光催化析氢装置 光化学反应仪常见问题 光化学反应仪地区分布 偕溴代硝基环丁烷 光催化Meerwein型溴芳 光氯化反应釜厂家 光催化制备2,5-己二酮 江苏大学 光催化CH4制C2H4 光催化磺胺嘧啶 紫外光化学反应仪 光氧化还原 光催化氧化法 光氧化 光催化合成烯丙基硅化合物 国产光化学反应仪厂家 LED光化学反应仪 磁力搅拌器 光催化H2O2 三氯甲基化反应 郑州大学 海南光化学反应仪 光催化N-苯基哌啶的去饱和 β-C(sp3)–H酰胺化方法 上海光化学反应仪厂家 可见光催化合成苯酚 板式微通道反应器 大容量光化学反应仪价格 光催化自由基脱羧偶联反应 光催化分解水制氢 光催化硅基羧酸化合物 高压光化学反应釜厂家 光催化氧化氮氧化物 光化学反应仪市场 光化学反应仪时间设置 广东工业大学 光催化降解环丙沙星 亚甲基蓝 光催化原理 南京理工大学 光催化合成 叔烷基胺 硝基芳烃 光化学反应仪光源选择 光催化氧化反应釜 ghx光化学反应仪 光催化制氨基酸 可见光催化从环己酮 光催化CO2还原 ​Angew 西安交通大学 N-烷基苯胺 高压光化学反应釜 华东理工大学 曼彻斯特大学 光化学反应釜类型 可见区光化学反应仪 水裂解 光催化反应原理 光化学反应仪功率 南京光化学反应仪 光催化还原法 PHECOO 天津大学雷圣宾教授课题组 光催化芳基环丙烷 吉林大学 光催化伯胺类化合物 光催化水消毒 异相光催化氯化苄自偶联 氮杂环丙烷 武汉光化学反应仪 工业级光流体反应器 加州大学洛杉矶分校 光催化三氟乙酰化反应 布里斯托大学 可换光源 光诱导 氟聚合物 复旦大学张立武 高通量光反应仪厂家 光催化环丙烷的去消旋化 光化学反应釜报价 复旦大学 光催化甲烷制甲醇 合成气和烯丙基sp3 C–H键的选择性芳基化/烷基化 光催化有机合成 偶氮苯 二维富勒烯 光化学反应仪采购 光催化制α‑叔伯胺 光化学反应仪进口风险 芝加哥大学 工业级光化学反应仪 光催化烯烃 光催化降解亚甲基蓝 实验室级光化学反应仪 光流体微反应器报价 实验室光催化反应釜 中山大学 上海光化学反应仪厂家排名 有机光光合成过氧化氢 光催化胺烷基化反应 自由基 多相光催化氧化降解废水中抗生素 钍簇 国产光化学反应仪 光催化制甲醇 光催化酰胺化反应 高精密光化学反应仪 宾夕法尼亚大学 光催化还原CO2 光流体反应器 急需光化学反应仪 光催化丙烯醛自由加成反应 可见光催化还原炔丙基化反应 厦门大学 常州光化学反应仪 光催化合成H2O2 光化学反应仪市场分布 光化学反应仪哪个品牌好 多试管光化学反应仪价格 光催化过氧化氢 光催化降解法 光催化反应釜 武汉光化学反应仪价格 大容量光化学反应仪 北京理工大学 光化学合成

18221306212