江南我国首次实现甲烷在温和条件下高选择性氧化制甲醇—新闻—科学网
时间：2023-12-11 14:19:44 已阅读:77次
记者从中国科学技能年夜学相识到，该校合肥微标准物资科学国度研究中央以及化学物理系曾经杰传授、李微雪传授研究团队，设计修筑了黑磷负载的金单原子催化剂Au1/BP，实现了甲烷于暖和前提下高选择性氧化制甲醇。相干结果日前于《天然 通信》上揭晓。
重要由甲烷构成的自然气、页岩气资源，因其可不雅的储藏量而成为21世纪最有但愿的替换能源以及化工原料之一。只管甲烷的储量很是伟大，但现阶段，这些优良、清洁的碳氢资源基本作为低价值燃料间接使用，不只形成了巨量的资源华侈还带来了伟大的情况压力。是以，鼎力大举成长甲烷转化技能既是实现低碳烷烃高效清洁哄骗与转化的一种切实体式格局，同时也能够解决化学工业对于石油资源的纯真依靠。以氧气作为氧化剂来实现甲烷的选择性氧化天生甲醇，不只绿色环保，还具备 原子经济性 。然而，甲烷份子具备高度的四面体对于称性，其碳氢键难以被活化。同时，����APP甲烷的部门氧化产品也存于着轻易过分氧化到二氧化碳的问题。是以，甲烷的活化以及定向转化被誉为是催化，以致化学范畴的 圣杯 。 研究发明，于光照前提下，以氧气为氧化剂，Au1/BP催化剂可以或许于水溶液中催化甲烷部门氧化天生甲醇，甲醇选择性年夜在99%。进一步的机理研究注解，光照前提下天生的甲醇中的氧既可以来自在水，也能够来自在氧气。研究职员经由过程理论计较对于反映的选择性举行了探究。成果发明，于Au1/BP催化剂外貌，甲烷脱第一个氢天生CH3*很轻易，是放热反映，然而CH3*继承脱氢则是吸热反映。是以，Au1/BP催化剂可以或许不变CH3*，按捺过分脱氢。而且甲醇进一步被氧化的能垒，远高在甲烷活化以及甲醇脱附的表不雅活化能，甲烷氧化孕育发生的甲醇更易从催化剂外貌脱附进入到溶液中而不是被过分氧化。 该项研究结果深切展现了甲烷选择性氧化历程中氧气以及甲烷的活化机制，并为水于反映历程中的作用提供了新的理解，为甲烷高选择性转化催化剂的设计提供了新的思绪。 出格声明：本文转载仅仅是出在流传信息的需要，其实不象征着代表本消息网不雅点或者证明其内容的真实性；如其他媒体、消息网或者小我私家从本消息网转载使用，须保留本消息网注明的 来历 ，并自大版权等法令义务；作者假如不但愿被转载或者者接洽转载稿费等事宜，请与咱们联系。/江南