《表1 甲烷在SACs上直接转化制含氧化合物的文献汇总》

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《单原子催化甲烷直接转化的研究进展》

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a)反应体系中引入CO；b)催化剂体系中加入2 wt%CuO

2017年，Kwon等[45]通过降低负载量的方法制备了Rh1/Zr O2催化剂，并且发现Rh SAC在温和条件下可以催化DMC反应产生甲醇（图4(a）).通过扩展X射线吸收精细结构（EXAFS）光谱和CO的漫反射傅里叶变换红外光谱（DRIFTS）证明0.3Rh/Zr O2催化剂中的Rh是以单原子的形式存在的（图4(b，c）).进一步通过甲烷的DRIFTS提出Rh单原子是活化甲烷的活性中心（图4(d）).除了贵金属Rh，他们还考察了Pd、Pt和Ir （金属负载量皆为0.3 wt%）对DMC的催化性能，其产物收率皆远低于在0.3 wt%Rh/Zr O2和2 wt%Rh/Zr O2催化剂上的产物收率.以上结果说明，在温和条件下，Rh1/Zr O2SACs对甲烷C–H键的活化比Rh纳米颗粒催化剂和其他贵金属（如Pd、Pt和Ir）的SACs更有效（表1）.该工作只考察了0.3 wt%和2 wt%两个负载量，并没有清楚地证明单位时间内单个Rh活性位上反应的转化频率（TOF）是否达到一个平台.因此，无法判断若金属负载量继续降低是否仍具有单原子Rh催化剂的特征.