Nat. Commun.：CrMnOx-GaN纳米线光催化乙醇脱水制乙烯
学术
2025-01-29 22:03
山东
光驱动生物乙醇脱水为乙烯的可持续生产具有非常强的吸引力和前景。有鉴于此，上海交通大学周宝文副教授、北京大学王新强教授、华中师范大学余颖教授、新加坡国立大学欧鹏飞教授等报道将表面氢化的CrMnOx与氮化镓纳米线（GaN@CMO-H）结合，实现了光催化乙醇脱水制乙烯。要点1. 通过实验与计算相结合的研究方法，提出了一种表面氢补充机制，发现GaN@CMO-H上乙醇脱水的反应路径。此外，与GaN和GaN@CMO相比，表面氢化的GaN@CMO-H通过改变速率决定反应步骤，能够显著降低乙醇转化为乙烯的反应能垒。要点2. 表面氢化的 GaN@CMO-H 展现出相当可观的乙烯生产活性，达到1.78 mol gcat-1 h-1，CrMnOx的TOF高达94769 molC2H4-1。这项工作开发了一种仅利用生物乙醇和阳光而非化石燃料来可持续生产乙烯的新途径。
Wang, Z., Ye, H., Li, Y.et al. Surface-hydrogenated CrMnOx coupled with GaN nanowires for light-driven bioethanol dehydration to ethylene. Nat Commun 16, 1002 (2025).DOI: 10.1038/s41467-025-56277-zhttps://www.nature.com/articles/s41467-025-56277-z
