當前觀察:日本發(fā)明能將甲烷高效轉(zhuǎn)化為甲醇的催化劑

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        日期:2023-04-09 15:51:39    來源:新華網(wǎng)    


        【資料圖】

        新華社東京4月9日電(記者錢錚)日本筑波大學和九州大學日前聯(lián)合發(fā)布新聞公報說,雙方合作研發(fā)出一種新的鐵絡(luò)合物催化劑,利用這種催化劑能將水溶液中的甲烷直接轉(zhuǎn)化成甲醇。

        甲烷在自然界分布很廣,是天然氣和沼氣等的主要成分,可用作燃料及化工原料,但其提取、儲存和運輸過程比較困難,甲烷釋放到大氣中還會加劇地球表面溫室效應。工業(yè)界一直在尋找經(jīng)濟高效的方法將甲烷轉(zhuǎn)化為甲醇。這份新聞公報說,迄今有許多研究試圖通過氧化甲烷來制取甲醇,但甲烷是最難氧化的碳氫化合物,因此還沒有一種方法能在溫和的條件下高效地將甲烷轉(zhuǎn)化成甲醇。

        研究人員從自然界中能氧化甲烷的一種金屬酶的結(jié)構(gòu)和反應機制中獲得靈感,研發(fā)出一種鐵絡(luò)合物催化劑。利用這種鐵絡(luò)合物作為催化劑,成功使水和乙腈混合溶劑(水體積占95%)中的甲烷在50攝氏度、約10個大氣壓的溫和條件下發(fā)生氧化反應,直接轉(zhuǎn)化成甲醇。

        研究人員認為,這項新研究中的催化劑“捕捉與釋放機制”不僅可以用于甲烷到甲醇的轉(zhuǎn)化,還有望用于各種疏水性有機化合物在水溶液中進行高效化學轉(zhuǎn)化,從而實現(xiàn)天然碳能源的更有效利用,并解決一些環(huán)境問題。相關(guān)論文已發(fā)表于最新一期英國《自然》雜志上。

        (責編:崔譯戈、徐祥麗)

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