近日，我院牛利教授/韩冬雪教授在国际知名期刊《Nature Communications》上发表了题为“Insight into selectivity of photocatalytic methane oxidation to formaldehyde on tungsten trioxide”的研究论文。

三氧化钨已被公认为是甲烷高选择性氧化制甲醛最有前途的光催化剂，但其催化活性的来源和反应方式仍存在争议。本文以{001}和{110}晶面为主的三氧化钨为模型光催化剂。值得注意的是，{001}面可以很容易地通过活性位点机制实现甲醛的100%选择性，而{110}面很难通过自由基方式保证甲醛和许多中间产物的高选择性。原位漫反射红外傅里叶变换光谱、电子顺磁共振和理论计算证实，甲烷和水在三氧化钨表面的竞争性化学吸附和不同的甲烷活化途径是导致不同甲烷氧化途径的原因。微观机理的阐明为设计高性能甲烷选择性氧化光催化剂提供了指导。

牛利教授，韩冬雪教授和国家纳米中心唐智勇教授为论文的通讯作者，范英英副教授等为论文共同第一作者，广州大学为论文第一通讯单位。该研究工作得到了国家自然科学基金、广东省自然科学基金等项目支持。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-024-49138-8