Résumé L'oxydation sélective du méthane en acide acétique avec une haute activité et sélectivité reste un défi significatif. Les sites acides de Brønsted (Si─OH─Al) sont bien connus pour leur rôle crucial dans la facilitation de l'oxydation du méthane en acide acétique sur des catalyseurs à base de zéolite. Ici, nous avons rapporté que Fe/ZSM‐5‐0.25Na avec des groupements Si─ONa─Al abondants a surpassé Fe/ZSM‐5 (riche en sites acides de Brønsted) dans l'oxydation du méthane en acide acétique en utilisant H2O2 en présence de CO. Le Fe/ZSM‐5‐0.25Na a produit 144,1 µmol de produits oxygénés, atteignant une sélectivité en acide acétique de 81,8 % à 50 °C pendant 2,0 h. Ces résultats surpassent la performance du catalyseur Fe/ZSM‐5, qui a produit 131,4 µmol de produits oxygénés avec une sélectivité en acide acétique de 58,4 %. Des caractérisations spectroscopiques et des études mécanistiques ont révélé que les groupements Si─ONa─Al dans Fe/ZSM‐5‐0.25Na facilitalient le don d'électrons aux espèces de fer, formant des sites de fer riches en électrons. Ces espèces de fer riches en électrons ont favorisé l'insertion de CO et amélioré la formation d'acide acétique par le couplage carbone–carbone du méthane et du CO.
Zhao et al. (Mar,) ont étudié cette question.