记者24日从清华大学获悉，该校工业催化核心教诲唐军旺课题组开拓出一种新型分子结光催化剂，其或许将甲烷高效氧化为乙醇。联系商量成就正在线颁发于《天然》。
甲烷是自然气和页岩气的厉重因素，也是化学合成的厉重碳源。将甲烷个别氧化为多碳化合物，是达成我国自然气资源高代价应用、胀舞能源化工低碳转型的厉重技艺途途。然而，甲烷分子的高度对称性和安稳性使其转化反映活性较低。况且，古代甲烷转化依赖高温高压处境，需求通过一氧化碳中央产品举行多步反映，功效低且副产品多。正在这种境况下，为了高效应用甲烷，达成明净燃料和绿色化学品的合成，商量职员亟待开拓可正在温和条目下举行的甲烷转化技艺。
“咱们的商量倾向是，开拓正在温和条目下将甲烷一步转化为像乙醇这类更高代价碳二产物的技艺，且不需求源委一氧化碳的中央措施。”唐军旺说。
为此，课题组采用了一种分子内结光催化剂——CTF-1，其瓜代的苯环和三嗪基团或许将甲烷偶联并氧化为乙醇，明显进步采选性和转化率。
唐军旺先容，这种异质构造不只或许达成电荷天生后的高效且长久分辩，还能使水分子和氧分子诀别优先吸附正在三嗪单位和苯单位上。
历经近10年商量，唐军旺课题构告成应用“分子内结”达成了多个要害措施的冲破，搜罗调控光生电子和空穴正在空间上的分辩、催化剂氧化和还原反映位点的物理分辩、甲烷和氧气吸附位点的限造、反映中央体和强氧化位点的分辩。
唐军旺说：“这些措施最终达成了甲烷的高转化率以及倾向产品的高采选性，能够进一步将甲烷个别氧化并高效天生乙醇。”
