全國甲醇生產廠家彪仕奇：常壓溫和條件下的氧化反應
選擇氧化反應通常需要在高溫、高壓條件中活化O2，這嚴重限制了氧化反應的應用。全國甲醇生產廠家彪仕奇了解到，北京化工大學項頊、北京師范大學閆東鵬、日本國立材料科學研究所NIMS葉金花通過自由基接力（radical relay）方法實現了將光電水氧化反應與苯甲醇氧化為苯甲醛反應協同進行，實現了溫和條件、常壓下進行的氧化反應。
甲醇生產企業彪仕奇了解到，在該方法中通過在FTO電極上沉積BiVO4，隨后在其上負載薄層（~3 nm）厚度的LDH層狀化合物和石墨烯得到光陽極，這種復合結構的光陽極在苯甲醇轉化為苯甲醛的反應中有>99 %的選擇性（1.2 V vs. RHE）。
在機理驗證實驗和DFT模擬中顯示了·OH自由基反應過程，水氧化反應生成的·OH通過氫鍵作用吸附在LDH催化劑的界面上，從而降低了氧化反應過程中的活化能。紅外光譜測試顯示，苯甲醇吸附在LDH催化劑界面上，而生成的苯甲醛無法吸附在界面上。因而通過·OH的氧化作用和產物的易脫附性質抑制了過度氧化（副反應）實現了反應的高選擇性。
方法要點
要點1. 光電極制備方法。在FTO上通過電化學沉積方法生長BiVO4（FTO浸漬在Bi(NO3)3·5H2O溶液中，在-0.6 V中進行600 s的電化學沉積反應）。將電化學反應的Bi@FTO電極浸漬在0.2 mL VO(acac)2 DMSO溶液中，隨后在450 ℃中加熱處理2 h。通過NaOH溶液處理，除去多余的V2O5。
通過水熱方法合成石墨烯/LDH/BiVO復合電極。將上步的電極沉積在15 mM Co(NO3)2, 5 mM Al(NO3)3，50 mM尿素，20 mM NH4F溶液，加入石墨烯并進行水熱反應，于100 ℃中反應4 h。在水熱過程中通過加入丙酮溶液進行水熱反應，實現了生成超薄的LDH。
要點2. 催化反應情況。在10 mL PBS (0.1 M, pH 7)中加入2 mmol 苯甲醇，N2吹掃30 min，在模擬太陽光的條件中進行光電催化反應，電壓1.2 V，反應時間4 h。結果顯示超薄的LDH催化劑有最好的催化反應活性，苯甲醇的轉化率為21.5 %，產生了425.7 μmol 苯甲醛，選擇性> 99 %。對比樣品：BiVO3光電極轉化率為2.4 %，苯甲醛選擇性為90.2 %；超薄LDH/BiVO3復合電極的轉化率為12.2 %，苯甲醛的選擇性為98.3 %。
要點3. 催化反應機理研究。通過同位素標記法對H218O進行反應，通過GC-MS質譜檢測發現了18O標記的苯甲醛，說明反應中水中的氧轉移到產物中。通過調節反應溶液中H218O的含量比例，發現苯甲醛中的18O產物的量隨著溶液中的H218O含量提高而增加。通過反應體系中加入H2O2后體系中的·OH在ESR中的信號進行表征。通過自由基捕獲反應對3 min，6 min，9 min的自由基情況進行表征。通過FTIR方法驗證光電極表面上的吸附物種，氣相狀態的苯甲醇有OH振動的1208 cm-1和C-O振動的1079 cm-1，吸附在LDH表面，峰發生了偏移（OH振動的變弱，C-O振動峰轉移到1057 cm-1），這個結果說明苯甲醇通過C-O鍵進行吸附。通過對比Co-3O4上對苯甲醛的吸附（展現了1684 cm-1），在LDH上吸附的情況中紅外光譜未顯示有相關吸收，說明苯甲醛難以在LDH材料上吸附。
天津色譜級甲醇企業彪仕奇了解到，通過對多種不同結構（不同的芳基取代：對位F，Cl，Br，CH3取代）的苯甲醇氧化反應進行探索。這幾種醇都有97~99 %的醛選擇性，轉化率顯示：苯甲醇的轉化率為7.5 %，對甲基苯甲醇的轉化率為9.4 %，對氟、對氯、對溴苯甲醇的轉化率分別為7.2 %，6.3 %，7.6 %，選擇性分別為>99 %，98 %，>99%。
