《表1 各类甲烷光催化反应催化性能的汇总》

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《甲烷/甲醇光催化转化研究进展》

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甲烷是高度对称分子，是最稳定的碳氢化合物，其C―H键断裂能量高达434 kJ·mol-1，活化能较高，因此C―H键活化是甲烷转化的速率控制步骤。热催化作为传统甲烷转化方法近年来被广泛研究，但是一般需要苛刻的反应条件，因此寻找其它高效的甲烷活化方法成为当前研究热点24–27。光催化反应由光能激发产生高能电子和空穴，参与到甲烷C―H键活化和自由基形成，进而补偿反应吉布斯自由能上升。此外，光催化反应条件通常在较为温和条件下进行，这为低温转化甲烷提供新的途径。本节主要介绍基于光催化的甲烷重整、部分氧化及偶联反应28–39（表1）。