韦德体育 -我国科学家实现甲烷向乙醇的高效转化—新闻—科学网

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2025-05-12 12:14:11

记者24日从清华年夜学获悉，该校工业催化中央唐军旺课题组开发了一种新型份子结光催化剂，可以或许将甲烷高效氧化为乙醇。相干研究结果已经于线发表在《天然》。

甲烷是自然气及页岩气的重要身分，也是化学合成的主要碳源。将甲烷部门氧化为多碳化合物，是实现我国自然气资源高价值使用、鞭策能源化工低碳转型的主要技能路径。然而，甲烷份子的高度对于称性及不变性使患上甲烷转化反映的活性较低。并且，传统甲烷转化依靠高温高压情况，需要经由过程一氧化碳中间产品举行多步反映，效率低且副产品多。于这类环境下，为了高效使用甲烷，实现干净燃料及绿色化学品的合成，研究职员亟待开发可于暖和前提下举行的甲烷转化技能。

“咱们的研究方针是，开发于暖和前提下将甲烷一步转化为更高价值的碳二产物（如乙醇）的技能，且不需要颠末一氧化碳的中间步调。”唐军旺说。

为此，研究团队采用了一种份子内结光催化剂——CTF-1，其瓜代的苯环及三嗪基团可以或许将甲烷偶联并氧化为乙醇，显著提高选择性及转化率。

唐军旺暗示，这类异质结布局不仅可以或许实现电荷天生后的高效且长期分散，还有能使水份子及氧份子别离优先吸bevictor伟德官网附于三嗪单位及苯单位上。

历经近十年的持续研究，唐军旺研究团队乐成使用“份子内结”实现了多个要害步调的冲破，包括调控光生电子及空穴于空间上的分散、催化剂氧化及还有原反映位点的物理分散、甲烷及氧气吸附位点的节制、反映中间体及强氧化位点的分散。

唐军旺说：“这些步调终极实现了甲烷的高转化率以和方针产品的高选择性，可以一步将甲烷部门氧化并高效天生乙醇。”

据相识，这一研究结果为开发高效不变的光催化剂提供了主要参考，有望鞭策光催化技能于甲烷转化及高附加值化学品合成范畴的运用进程，对于能源与化工财产的可连续成长具备主要意义。

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