清洁能源利用重大突破:科学家实现甲烷的选择性转化

我国科研人员领衔的国际科研团队攻克了甲烷的选择性氧化这一催化研究中的世界性难题。利用新开发的催化剂,该团队实现了氧气条件下将甲烷选择性氧化为甲醇和乙酸。这一研究对于甲烷的转化利用有着十分重要的价值。

记者近日从中国科学院精密测量科学与技术创新研究院获悉,该院徐君研究员、邓风研究员、齐国栋副研究员等科研团队成员联合英国卡迪夫大学格雷厄姆·哈钦斯教授等合作者,开发了金(Au)负载的ZSM-5沸石分子筛(Au/ZSM-5)催化剂,并利用该催化剂实现了甲烷在温和条件下的选择性氧化。

据齐国栋介绍,甲烷广泛分布于天然气、页岩气、煤层气、甲烷水合物等之中,是最清洁、最丰富的天然碳资源。由于甲烷的储藏地区往往十分偏远,因此在开采现场将甲烷转化为可运输的含氧化合物对甲烷的高效利用具有重大意义。因甲烷的化学键能较大,通常需要高温高压的苛刻条件才能将其转化。工业上采用的办法是先将甲烷转化为一氧化碳和氢气组成的合成气,再转化为高附加值的产物。这一过程不仅能耗极高,而且容易出现二氧化碳等副产品。如何在温和条件下直接将甲烷催化氧化为高附加值的化学品,是化学界一道备受关注的世界性难题。

据悉,利用Au/ZSM-5催化剂,可在120摄氏度至240摄氏度的温度范围内,通过氧气将甲烷选择性氧化生成高附加值化学品甲醇和乙酸。该团队对催化反应过程进行了深入研究,阐明了甲烷的转化反应机制。相关研究成果近日已在线发表于国际学术期刊《自然·催化》。

关键词: 重大突破 清洁能源

来源:经济参考报
编辑:GY653

免责声明:本网站内容主要来自原创、合作媒体供稿和第三方自媒体作者投稿,凡在本网站出现的信息,均仅供参考。本网站将尽力确保所提供信息的准确性及可靠性,但不保证有关资料的准确性及可靠性,读者在使用前请进一步核实,并对任何自主决定的行为负责。本网站对有关资料所引致的错误、不确或遗漏,概不负任何法律责任。任何单位或个人认为本网站中的网页或链接内容可能涉嫌侵犯其知识产权或存在不实内容时,应及时向本网站提出书面权利通知或不实情况说明,并提供身份证明、权属证明及详细侵权或不实情况证明。本网站在收到上述法律文件后,将会依法尽快联系相关文章源头核实,沟通删除相关内容或断开相关链接。

  • 相关推荐

相关词