甲烷选择性氧化，Nature Catalysis！

本文研究了在室温条件下采用以CO₃²⁻为氧源的IrO₂催化剂，实现高效、选择性的甲烷电化学转化制甲醇的过程。研究发现，CO₃²⁻在IrO₂(110)表面的吸附与解离会产生丰富的活性氧，通过表面结合的甲氧基中间体促进甲烷活化，从而显著提高甲醇选择性。在竞争性析氧反应干扰最小化的电位区间内（相对于可逆氢电极1.50 V）实现了甲醇生产的最佳条件，连续运行条件下最高产率达到约11.1 mmol gcat⁻¹ h⁻¹。工艺模型显示，与传统甲醇生产方法相比，该电化学甲烷氧化路径可减少约50%的碳排放，凸显了该技术的可持续性和实际应用潜力。