室温光催化氧化CH₄制备液相产物是最大化利用CH₄的可行方法，但是因为CH₄分子的解离能非常高，而且液相产物分子具有非常高的反应性，因此如何选择性CH₄催化氧化是个非常大的挑战。

有鉴于此，宁波大学史力构筑单原子MOF催化剂Fe@PCN-222，实现了室温可见光催化氧化CH₄制备液相有机产物（甲醇和甲醛）。

主要内容：

（1）

当CH₄的为2 MPa，H₂O₂的量为400 μmol，Fe@PCN-222在2 h内的液相产物达到19.0 μmol，选择性达到88.4 %。Fe@PCN-222的性能远远超过了PCN-222。

（2）

Fe单原子不仅能够促进光生电子转移，而且有助于活化H₂O₂生成·OH，因此Fe@PCN-222显著改善光催化甲烷转化生成液相产物的选择性和催化活性。

参考文献

Chengcheng Zhang, Yingkui Yan, Hubiao Huang, Xinsheng Peng, Hui Song, Jinhua Ye, and Li Shi*, Efficient and Selective Photocatalytic Oxidation of CH₄ over Fe Single-Atom-Incorporated MOFs under Visible Light, ACS Catal. 2023, 13, 15351–15359

DOI: 10.1021/acscatal.3c03535

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.3c03535