光能的使用是一种很有前途的策略，可以在温和的条件下将甲烷(SRM和DRM)的吸热蒸汽(水)转化和干法（二氧化碳）重整为合成气，但它仍然面临着低合成气选择性的严峻挑战。对每个基本反应的精确控制和应用光辐照的关键步骤的获取对于提高催化剂的选择性具有重要意义。

有鉴于此，中科院化学研究所何圣贵等人，首次在气相催化中成功实现了室温下具有高合成气选择性的光辅助SRM和DRM反应。

本文要点

1）使用的催化剂是Rh₂VO1-3-3的双金属铑-钒氧化物簇阴离子。

2）甲烷的氧化和H₂O/CO₂的还原都可以在黑暗中有效地进行，而控制合成气选择性的关键步骤是光激发反应中间体Rh2 VO2,3CH2-到特定的电子激发态，从而选择性地产生CO和H₂。

3）与Rh2VO2,3CH2-的热激发相比，进一步证实了Rh2VO2,3CH2-上的电子激发控制合成气选择性的重要过程，这导致了产物的多样性。

总之，通过良好控制的簇反应获得的原子级机理，为研究负载金属氧化物催化剂上的光催化SRM和DRM反应选择性生产合成气的过程提供了新的视角。

参考文献：

Yan-Xia Zhao et al. Photoassisted Selective Steam and Dry Reforming of Methane to Syngas Catalyzed by Rhodium‐Vanadium Bimetallic Oxide Cluster Anions at Room Temperature. Angew., 2020.

DOI: 10.1002/anie.202010026

https://doi.org/10.1002/anie.202010026