Angew：Co团簇-GaN纳米线光催化甲烷制乙烷和丙烷

本文探讨了利用钴簇激活的GaN纳米线进行光催化甲烷非氧化偶联（PNOCM）以生产乙烷和丙烷的研究。研究背景指出，尽管氧化物光催化剂在PNOCM领域占主导地位，但其在C-C偶联反应中的效果不佳，且易导致甲烷过度氧化。研究目的是开发一种新型光催化体系，以提高转化率、选择性和稳定性。研究结果表明，使用GaN和痕量钴金属簇的光催化体系表现出优异的稳定性，在110小时内性能稳定，乙烷和丙烷的转化率分别达到192.3 mmol g-1 h-1和17.9 mmol g-1 h-1，且几乎没有焦炭副产物。结论指出，钴簇在甲烷活化和C-C偶联中起关键作用，而GaN载体通过原位生成N-H和O-H物种，协同增强甲烷活化并阻碍过度氧化，从而实现高选择性和稳定性。