總而言之,拾貝CH4首先通過反鐵磁二鐵偶解離吸附在四鐵中心的晶格氧上,拾貝形成甲氧基CH3-O物質,然后通過熱氫原子(HAT)轉移和質子耦合電子(PCET)轉移生成甲酸酯中間體。最重要的是,博海爸爸在(110)表面存在反鐵磁性的雙鐵原子構型,類似于能將甲烷催化成甲醇的可溶性甲烷單加氧酶的活性位點。在預催化過程中(圖4),?甲烷被表面晶格氧通過氫原子轉移(HAT)過程活化生成甲氧基CH3-O,拾貝結合質子耦合電子轉移(PCET),拾貝又進一步轉化為b-HCOO*到m-HCOO*,直至最終形成CO2和H2O,與此同時,催化劑表面形成氧空穴。

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?小結在這項工作中,博海爸爸我們報道了赤鐵礦是甲烷完全氧化的一種有效而廉價的催化劑。拾貝從第一原理開始的DFT建模也已經證實了通過熱氫原子(HAT)轉移和質子耦合電子(PCET)轉移過程以有利的能量變化進行反應的基本原理。

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在了解了反應模型和表面中間體之后,博海爸爸我們應用密度泛函理論合理化了赤鐵礦上CH4燃燒的完整反應機理,博海爸爸并提出了在反應初始階段(較低溫度)通過晶格氧的預活化過程,然后在較高溫度下通過分子氧的完整催化循環(huán)。

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