热催化促进甲烷在常温下的光催化氧化生成甲酸，超越选择性限制

将甲烷直接转化为燃料和化学品仍然是现代科学中的一大挑战。甲酸是最有前景的基础平台分子之一。光催化为甲烷在温和条件下的部分氧化提供了一条有吸引力的途径。甲烷光催化氧化的自由基机制限制了对目标产物的选择性。本文提出了一种通过添加热催化剂并在一锅反应器中进行该过程的策略，以打破甲烷光催化氧化的传统限制。在这一策略中，甲烷选择性转化为甲酸首先在钛酸钙上的磷钨酸钠盐的催化作用下进行，该催化剂光催化氧化甲烷生成C1氧化物的混合物。这些氧化物然后在异质铝土矿支持的钌催化剂上选择性转化为甲酸。所有反应在同一反应器中于室温下进行。实现了85%的甲酸选择性和5 mmol g−1光催化剂的生产力。