比利时鲁汶大学Robert A. Schoonheydt、Bert F. Sels，斯坦福大学Edward I. Solomon等报道通过UV-Vis光谱、Raman光谱验证了Cu-CHA分子筛中能够在低温中活化O₂、N₂O分子与CH₄生成甲醇的活性位点[Cu₂O]²⁺。发现在Cu-CHA中的[Cu₂O]²⁺中Cu-O-Cu键夹角仅仅120°，该键角小于Cu-MFI分子筛中的角度140°，同时两种分子筛结构中的配位结构同样有所区别。

本文要点：

（1）

作者通过共振Raman激发光谱，鉴定N₂O反应生成的活性位点，通过¹⁸O₂扰动共振Raman光谱，揭示了Cu-CHA分子筛中位点与以往报道中认为的Cu-CHA结构是不同的，同时也与Cu-MFI结构不同。这种结构区别导致25 ℃中，Cu-CHA位点性能比Cu-MFI位点的性能高~3倍。

（2）

通过DFT计算，作者发现Cu-CHA中的催化反应活性提高的原因是由于抓氢反应过程生成的[Cu₂OH]²⁺键导致，作者通过系统性的对此类[Cu₂O]²⁺结构进行研究，发现Cu-CHA中的O-H键强度更高，因为O-Al-O T位点与[Cu₂O]²⁺的两个平面的取向更加有利。

参考文献

Hannah M. Rhoda, Dieter Plessers, Alexander J. Heyer, Max L. Bols, Robert A. Schoonheydt*, Bert F. Sels*, and Edward I. Solomon*, Spectroscopic Definition of a Highly Reactive Site in Cu-CHA for Selective Methane Oxidation: Tuning a Mono-μ-Oxo Dicopper(II) Active Site for Reactivity, J. Am. Chem. Soc. 2021

DOI: 10.1021/jacs.1c02835

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c02835