光催化甲烷直接合成丙酮研究取得重要突破 江南大学
江南大学化工学院娄阳教授课题组在化工顶刊《AIChE Journal》上发表研究,通过在TiO2载体上构建Pd团簇,利用电子金属-载体相互作用提升光生载流子分离效率,促进羟基自由基生成,实现了常温常压下以甲烷为唯一碳源的光催化直接合成丙酮,丙酮产率达20.7 μmol·g-1·h-1,液相选择性59.7%。研究揭示了羟基自由基介导的活化-偶联反应路径,并通过原位红外光谱和DFT计算验证了关键中间体与反应机理。该工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金等资助。