Nature Commun：光催化CO2还原CH3OH氧化选择性制备二甲氧基甲烷

纳米技术

2024-07-18

传统合成二甲氧基甲烷的方法对于环境并不友好，有鉴于此，成均馆大学Hyoyoung Lee等报道光催化体系制备二甲氧基甲烷，使用Ag和W共掺杂的蓝色二氧化钛光催化剂（Ag,W-BTO），在温和条件实现CO₂还原和CH₃OH氧化反应耦合。

本文要点

（1）

通过先进的表征技术以及理论计算揭示Ag.W-BTO光催化剂的结构以及电子-空穴传输，在UV-Vis光照射进行光催化9 h，光催化制备二甲氧基甲烷的效率达到5702.49 μmol g^-1，选择性达到92.08 %。

（2）

通过同位素标记实验、原位DRIFT、理论计算，说明Ag和W分别有助于CO₂转化为*CH₂O以及CH₃OH氧化为*CH₃O，随后通过两种中间体之间的不对称偶联，生成二甲氧基甲烷。这项工作发展了光催化还原CO₂制备多碳产物的体系，有助于实现可持续经济发展和碳中和目标。

参考文献

Lovinger, G.J., Sak, M.H. & Jacobsen, E.N. Catalysis of an S_N2 pathway by geometric preorganization. Nature (2024).

DOI: 10.1038/s41586-024-07811-4

https://www.nature.com/articles/s41586-024-07811-4