【48812】科研人员完成室温下电催化甲烷和氧气转化制甲酸

  近来，中国科学院大连化学物理研讨所研讨员邓德会、副研讨员崔晓菊和于良等在甲烷室温电催化转化的研讨中获得新进展。团队完成了由高压-电芬顿驱动的甲烷与氧气室温高效催化转化制甲酸，为低温下甲烷与氧气的高效催化转化供给了新思路。

  甲烷与氧气直接催化转化制高的附加价值含氧化学品是天然气资源高值化使用的有用途径。但是，在温文条件下活化氧气分子构成能够解离甲烷C-H键的高活性氧物种非常困难，导致低温下甲烷与氧气高效转化极具挑战性。

  在该研讨中，团队根据自主研发的高压-电化学反响釜，开发了由高压-电芬顿驱动的甲烷与氧气催化转化新途径，在电解池的阴极区完成室温下电催化甲烷与氧气高效转化制甲酸。

  研讨标明，氧气首先在阴极银箔上经由两电子搬运途径复原生成双氧水，双氧水进一步与溶液中的Fe2+经过均相芬顿反响，生成高活性的氧物种羟基自由基，羟基自由基接连活化C-H键并将甲烷转化成甲酸。

  团队进一步发现，进步氧气的分压可促进双氧水的生成，而进步甲烷的分压能够有用添加溶液中甲烷和羟基自由基之间的磕碰概率，从而进步产品甲酸的收率和法拉第功率。