将CH4和O2直接转化为增值化学品对于天然气工业非常重要。然而，由于在温和条件下O2活化难以形成用于CH4活化的活性氧物种，因此仍然存在挑战。

近日，邓德辉副教授领导的课题组开展了一项研究。中国科学院大连化学物理研究所崔晓举研究员和于亮研究员在室温下实现了O2将CH4电化学转化为HCOOH。这项研究发表在《美国化学会杂志》上。

研究人员开发了高压电芬顿策略，以建立室温下O2电催化转化CH4的异均相过程。他们发现CH4可以被·OH有效地激活，而·OH是通过在Ag箔阴极上将O2异相电还原为H2O2产生的，然后通过均相Fe2+促进H2O2分解。

此外，研究人员发现，升高的压力不仅提高了O2电还原生成H2O2的生产率，还提高了CH4与Fe2+促进分解中原位生成的活性·OH之间的反应碰撞概率。H2O2。

与传统电催化CH4转化过程的高过电势(>0.9V)和低法拉第效率(<60%)相比，高压电Fenton工艺以超低的法拉第效率实现了81.4%的HCOOH法拉第效率。阴极过电位为0.38V。HCOOH产率为11.5mmolh-1gFe-1，是环境压力的220倍。

邓教授表示：“这项工作为在温和条件下直接利用O2高效、可持续地转化CH4提供了一种新途径。”

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