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메탄을 메탄올로의 고도로 선택적인 산화는 촉매화에서 오랫동안 도전 과제가 되어 왔습니다. 여기에서는 메탄, 산소 및 물이 있는 반응 환경에서 잘 정의된 CeO₂/Cu₂O/Cu(111) 촉매의 선택성을 일산화탄소 및 이산화탄소에서 메탄올로 조정할 때 물이 이 반응을 촉진하는 핵심 단계를 밝혀냅니다. 대기압 X선 광전자 분광법은 메탄과 산소에 물이 추가되면 표면 메톡시 그룹이 생성되고 메탄올 생산이 가속화된다는 것을 보여주었습니다. 이러한 결과는 밀도 함수 이론 계산 및 동역학 몬테카를로 시뮬레이션과 일치하였으며, 물이 CeO₂-Cu₂O/Cu(111) 인터페이스에서 활성 세륨 이온 위에서 우선적으로 분해됨을 나타내었습니다. 흡착된 수산기 종은 메톡시 그룹을 일산화탄소 및 이산화탄소로 탈수소화하는 O-O 결합 분리를 차단하였고, 이 종을 메탄올로 직접 전환하며, 산소는 환원된 표면을 재산화했습니다. 물의 흡착은 생성된 메탄올을 가스상으로 이동시키기도 했습니다.
Liu et al. (Thu,) 이 질문을 연구했습니다.