轻质烷烃非氧化脱氢生成烯烃在热力学上受到 C-H 和 C-C 键断裂之间的权衡限制。利用光催化解锁热力学瓶颈很容易消除不需要的副反应，例如深度脱氢、裂解、异构化和聚合。

在此，福州大学Jinlin Long，Ying Wang展示了乙烷在环境条件下光催化非氧化脱氢为乙烯和氢气，这是通过接枝Ni单原子来调节光沉积在锐钛矿TiO₂纳米颗粒表面上的Pd纳米颗粒的表面电子结构，从而改变乙烷脱氢途径而实现的。

文章要点

1）在太阳光照射下，在连续反应器中，乙烷化学计量转化为乙烯和氢气的速率高达 8.2 ± 0.2 mmol·g⁻¹ ·h⁻¹，乙烯选择性为 100%。

2）通过使用最佳的T-Ni_0.6Pd_0.24光催化剂，表观量子效率在350 nm处达到~22.3%。太阳能驱动的非氧化烷烃脱氢提供了一条生产高性能、高选择性轻质烯烃的途径。

参考文献

Sui, X., Zhao, J., Zhang, P. et al. Photocatalytic non-oxidative dehydrogenation of ethane to ethene with near unit selectivity. Nat Commun 16, 9386 (2025).

DOI：10.1038/s41467-025-64389-9

https://doi.org/10.1038/s41467-025-64389-9