基于浸渍法制备了不同Fe含量的nFe(Ⅲ)Ox/ZnO光催化剂，并对所得样品进行了XRD、N2吸附-脱附、TEM、XPS、UV-vis以及PL表征。结果发现，通过改变浸渍液中Fe物种的浓度，能够实现最终样品中Fe含量的调控，在实验涉及的范围内，Fe的负载没有造成ZnO载体在晶相、形貌和孔道结构等方面的显著变化，但却改变了催化剂表面的电子状态，从而引入了更多的O空位。此外，Fe的修饰增加了光生载流子的分离效率，显著提升了样品的CH4光催化性能。通过对溶剂体积，H2O2浓度以及反应时间等参数的优化，0.1Fe(Ⅲ)Ox/ZnO样品表现出了最佳的性能，其液相氧化产物(CH3OH、CH3OOH、HCHO)的产率和选择性分别达到了5443μmol/(gcat·h)和99%。基于自由基捕获实验，发现H2O2在光生载流子的作用下形成的·O2~-自由基是CH4活化为·CH3的关键。

上海市科学技术委员会(19YF1452800,19ZR1463500)资助~~；

郝英东,刘双,孙楠楠,魏伟.Fe(Ⅲ)O_x/ZnO催化剂的制备及其光催化CH_4氧化性能[J].燃料化学学报,2022,50(09):1160-1166.