化工学院黄海保教授、郭皓副教授与胡地副教授等人在《Chinese Journal of Catalysis》发表甲烷温和氧化制乙酸最新研究成果
甲烷作为天然气、页岩气等主要成分,是一种储量丰富的清洁碳源。然而,甲烷分子具有高度对称的正四面体结构和强C-H键能,导致其在温和条件下活化与定向转化极具挑战。相较于传统的合成气或甲醇路线,甲烷直接催化转化为乙酸等C2含氧化合物兼具更高的经济附加值与过程减碳潜力。但该过程面临C-H键活化困难与C-C偶联控制复杂双重瓶颈,极易发生过氧化生成CO2。
近期,化工学院黄海保教授、郭皓副教授与胡地副教授等人在国际著名期刊《Chinese Journal of Catalysis》上发表了题为“Highly selective oxidation of methane to acetic acid enabled by deficient UiO-66 under mild conditions”的研究论文。该工作提出了一种“配体缺陷诱导本征Zr活性中心重构”策略,通过在UiO-66合成中引入三氟乙酸(TFA)竞争配位,成功构建了富含配位不饱和Zr4+位点的缺陷催化剂(UiO-66-0.3T)。 在以H2O2为氧化剂的温和条件下(150 oC),该催化剂实现了甲烷向乙酸的高效转化,乙酸选择性高达84%,产率达到1691 μmol·gcat.-1,且循环稳定性优异。
相关研究结果发表于近期的《Chinese Journal of Catalysis》(DOI:10.1016/S1872-2067(26)65127-3. 一区TOP,影响因子 17.7),新疆大学为第一通讯单位,新疆大学化工学院研究生魏耀文、王建伟为共同第一作者,郭皓副教授、胡地副教授、黄海保教授为该论文共同通讯作者。该工作受到国家重点研发计划(2024YFC3713500)、国家自然科学基金(22276223)等项目的资助。
原文链接:https://www.cjcatal.com/CN/10.1016/S1872-2067(26)65127-3
