深紫外光光解下选择性常温将甲烷转化为C1氧化物的研究

在存在H(2)O和空气的条件下，通过深紫外光光催化，甲烷可以直接转化为液态C(1)氧化产物，选择性超过95%，转化率为13%。纯硅沸石，特别是具有大量内部硅醇基团的β-沸石具有活性和选择性，而没有微孔的非晶硅的效率则要低得多。辐射产生了表面羟基的均裂，导致硅氧自由基的生成，进而从甲烷中产生甲基自由基。选择性源于反应发生在受限空间中，限制了自由基中间体的运动，这些中间体大多附着在固体表面。该过程的能量消耗约为7.2 Gcal × mol(-1)，与将甲烷转化为合成气所需的能量（15.96 Gcal × mol(-1)）相比非常有利。