甲烷在温和条件下选择性氧化为高附加值液体含氧化合物，对促进碳源的高效利用具有重要意义，但其面临着低活性和过氧化的困境。伦敦大学学院Tang Junwang、西北大学蒋海英制备了负载Pd的ZnTi层状双氢氧化物（LDH）-A200光催化剂，并以O₂为氧化剂，在环境条件下实现甲烷的有效氧化。

本文要点：

1) 0.5Pd-ZnTi-LDH-A200上C₁液体产物（甲醇和甲醛）的最高生成率达到4924.47µmol g⁻¹ h⁻¹，并且选择性接近100%，是裸ZnTi-LDH-A200的20倍。光化学结果表明，改性后的光催化剂具有更高的电子空穴对生成和分离效率。

2) 原位X射线光电子能谱表明，钯纳米粒子是空穴受体，有利于光催化中的电荷分离。此外，电子自旋共振光谱和程序升温脱附分析证明，钯负载有助于甲烷和氧在ZnTi-LDH-A200表面的吸附，并促进活性氧的产生和甲烷的活化。所有这些因素共同作用以促进CH₄向高附加值C₁含氧化合物的有效转化。

参考电竞投注官网 ：

Fu Lei et.al Highly Selective Conversion of CH₄ to High Value-Added C₁ Oxygenates over Pd Loaded ZnTi-LDH Adv. Energy Mater. 2023

DOI: 10.1002/aenm.202301118

https://doi.org/10.1002/aenm.202301118