【ACS Catal.】天津大学王中利课题组：导电分子筛+金属氧化物，甲烷电氧化制乙醇取得突破进展

背景：随着天然气等资源的开发，甲烷作为清洁燃料地位重要，但其直接转化为高附加值化学品面临化学惰性、溶解度低等挑战。电催化氧化甲烷制备乙醇因可与可再生能源结合而备受关注，但效率低下。研究目的：天津大学王中利课题组旨在开发高效催化剂体系，实现常温常压下甲烷电氧化制乙醇。结论：该团队成功制备了ZSM/C-CuO-ZrO₂复合催化剂，在Na₂SO₄电解液中实现了84%的法拉第效率、60 mA cm⁻²的电流密度和136.51 mmol gcat⁻¹ h⁻¹的乙醇产率，创下该领域最高水平。机理研究表明，ZSM/C的孔道和酸位点增强甲烷吸附，CuO生成羟基自由基活化甲烷，SO₄²⁻吸附的ZrO₂稳定中间体并促进C-C偶联，三者协同构建高效反应界面。