将Ag/AgCl@SiO2 光催化剂用于光催化甲烷转化

1. 文章信息

标题：Selective photocatalytic aerobic oxidation of methane into carbon monoxide over Ag/ AgCl@SiO2

DOI: 10.1039/d2sc01140a

2. 文章链接

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/SC/D2SC01140A

3. 期刊信息

期刊名：Chemical Science

ISSN：2041-6520

2020年影响因子：9.825

分区信息：中科院1区Top；JCR分区（Q1）

涉及研究方向：化学

4. 作者信息：翟建新（首要作者），周宝文（首要通讯作者）；吴海虹（第二通讯）；何鸣元（第三通讯作者）韩布兴（第四通讯作者）

5. 光源型号：北京中教金源CEL HXF300（300 W氙灯，300-800范围）、NP2000、CEL-SPS1000、CEL-TPV2000

文章简介：设计一种能够在温和条件下利用甲烷的光催化剂具有重要意义，我们制备了一种Ag/AgCl@SiO2 光催化剂，其可以高选择性将甲烷光氧化为一氧化碳，一氧化碳产量为2.3 为μmol/h，选择性为73%。基于半原位红外光谱学、电子顺磁共振等一系列表征研究，二氧化硅的引入可以增加光生载流子的寿命，并且揭示了甲烷通过原位形成的单线态氧转化为COOH*中间体从而氧化为CO的中间过程。同时Ag/AgCl@SiO2催化剂也能在环境条件下使用真实的阳光进行甲烷的转化。

我们一致认为本文的创新之处有以下几点：

1. 首次将Ag/AgCl@SiO2 光催化剂用于光催化甲烷转化

2. 通过一系列表征表明二氧化硅的引入可以增加载流子的寿命

3. 在真实太阳光下也能发生

图1 催化机理图