Solar-Energy-Mediated Methane Conversion Over Nanometal and Semiconductor Catalysts

این کتاب نشان می‌دهد که انرژی خورشیدی، فراوان‌ترین و پاک‌ترین انرژی تجدیدپذیر، می‌تواند برای فعال‌سازی و تبدیل متان در شرایط ملایم استفاده شود. این کتاب گزارش می دهد که جفت شدن انرژی خورشیدی و انرژی حرارتی می تواند به طور قابل توجهی تبدیل متان را در دماهای ملایم با استفاده از کاتالیزورهای مبتنی بر نانو فلز پلاسمونیک، با کاهش قابل توجهی در انرژی فعال سازی ظاهری تبدیل متان، افزایش دهد. علاوه بر این، این کتاب، برای اولین بار، اکسیداسیون مستقیم متان فوتوکاتالیستی را به اکسیژن‌های مایع (متانول و فرمالدئید) با اکسیژن مولکولی تنها در آب خالص در دمای اتاق با بازده بالا و گزینش پذیری نسبت به نانو فلزات و نیمه‌رساناها (اکسید روی و دی اکسید تیتانیوم) گزارش می‌کند. . این یافته‌ها گام بزرگی به سوی تبدیل متان است و محققان را برمی‌انگیزد تا استراتژی‌هایی برای تبدیل مؤثر و انتخابی متان به مواد شیمیایی با ارزش افزوده بالا در شرایط ملایم ایجاد کنند.

This book demonstrates that solar energy, the most abundant and clean renewable energy, can be utilized to drive methane activation and conversion under mild conditions. The book reports that coupling solar energy and thermal energy can significantly enhance methane conversion at mild temperatures using plasmonic nanometal-based catalysts, with a substantial decrease in apparent activation energy of methane conversion. Furthermore, this book, for the first time, reports the direct photocatalytic methane oxidation into liquid oxygenates (methanol and formaldehyde) with only molecular oxygen in pure water at room temperature with high yield and selectivity over nanometals and semiconductors (zinc oxide and titanium dioxide). These findings are a big stride toward methane conversion and inspire researchers to develop strategies for efficient and selective conversion of methane to high-value-added chemicals under mild conditions.