【解读】JACS：亚纳米NiO催化甲烷偶联

利用甲烷（CH4）氧化偶联来生产工业化学品(如乙醇、乙二醇、乙烯等)是化学工业中最具前景的目标之一。然而，作为“圣杯反应”，甲烷活化难度较大，目前包括热催化和光催化在内的已知催化过程需要过高的反应温度和过度的使用氧化剂（如O2和H2O2），并且表现出较差的选择性（99%）不仅在科研上为解析甲烷偶联反应的机理提供重要学术参考价值，同时也便于工业上产物提纯。光电耦合催化氧化甲烷结合了电催化和光催化的优势，既可以光催化氧化H2O分子产生活性氧物种(如•OH)，从而进攻不活跃的C−H键，同时，外部电位可以降低CH4的氧化电位。然而，大多数光催化剂具有光生电子-空穴易复合的缺陷，因为大多数过渡金属氧化物的载流子迁移长度太短（例如α-Fe2O3为2-4 nm）。自然界中微生物可以利用Cuδ+或Ni2+等金属元素来催化氧化甲烷，因为Ni ………………………………