Ossidazione selettiva del metano (CH₄ ) a sostanze chimiche a valore aggiunto con elevata attività catalitica e selettività in condizioni miti resta difficile. A causa della bassa attività dell'ossigeno e della sovraossidazione degli ossigenati, ossidazione selettiva di CH₄ ossigenare con O₂ o O₂ /H₂ soffre di bassa attività catalitica e bassa selettività degli ossigenati. Inoltre, l'elevato carico di metalli nobili per catalizzatori supportati comporta costi elevati.

Recentemente, un gruppo di ricerca guidato dal Prof. Sun Yuhan e dal Prof. Zhong Liangshu dello Shanghai Advanced Research Institute (SARI) dell'Accademia cinese delle scienze ha riportato un catalizzatore PdCu supportato da ZSM-5 (Z-5) per l'ossidazione selettiva del CH ₄ per ossigenare usando O₂ in presenza di H₂ . Il catalizzatore ha mostrato un'elevata resa in ossigenati di 1178 mmol/g_Pd /h con selettività ossigenati del 95% a 120 °C.

I risultati sono stati pubblicati in Angewandte Chemie International Edition .

Basandosi su una combinazione di esperimenti di controllo e risonanza paramagnetica elettronica, nonché tecniche spettroscopiche in situ, i ricercatori hanno scoperto che le nanoparticelle di PdO facilitavano la generazione in situ di H₂ O₂ . I singoli atomi di Cu non solo hanno accelerato la generazione di ·OH abbondante da H₂ O₂ decomposizione, ma ha anche consentito la scissione omolitica di CH₄ da ·OH a ·CH₃ . Successivamente, il ·OH ha reagito rapidamente con il ·CH₃ per formare CH₃ OH ad alta selettività.

Questi risultati possono fornire preziose informazioni sull'ossidazione selettiva del metano in ossigenati e fare luce su altri catalizzatori altamente efficienti ea basso prezzo per l'attivazione selettiva dei legami CH negli alcani leggeri. + Esplora ulteriormente

I ricercatori convertono il metano in acido formico ad alta efficienza in condizioni miti