MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1038/s41467-024-54101-8

Медицинская библиотека · Nature communications · 2024

Tailored pore-confined single-site iron(III) catalyst for selective CH4 oxidation to CH3OH or CH3CO2H using O2.

Chauhan Manav, Rana Bharti, Gupta Poorvi, Kalita Rahul, Thadhani Chhaya, Manna Kuntal

СтатьяПеревод в очереди

Аннотация

Direct oxidation of methane to valuable oxygenates like alcohols and acetic acid under mild conditions poses a significant challenge due to high C‒H bond dissociation energy, facile overoxidation to CO and CO2 and the intricacy of C-H activation/C-C coupling. In this work, we develop a multifunctional iron(III) dihydroxyl catalytic species immobilized within a metal-organic framework (MOF) for selective methane oxidation into methanol or acetic acid at different reaction conditions using O2. The active-site isolation of monomeric FeIII(OH)2 species at the MOF nodes, their confinement within the porous framework, and their electron-deficient nature facilitate chemoselective C‒H oxidation, yielding methanol or acetic acid with high productivities of 38 , 592 μ mol CH 3 OH g Fe - 1 h - 1 and 81 , 043 μ mol CH 3 CO 2 H g Fe - 1 h - 1 , respectively. Experiments and theoretical calculations suggest that methanol formation occurs via a FeIII-FeI-FeIII catalytic cycle, whereas CH3CO2H is produced via hydrocarboxylation of in-situ generated CH3OH with CO2 and H2, and direct CH4 carboxylation with CO2.

Для цитирования: Chauhan Manav, Rana Bharti, Gupta Poorvi, Kalita Rahul, Thadhani Chhaya, Manna Kuntal. Tailored pore-confined single-site iron(III) catalyst for selective CH4 oxidation to CH3OH or CH3CO2H using O2.. Nature communications. 2024. DOI: 10.1038/s41467-024-54101-8.
Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.