浙江大學(xué)發(fā)明“分子圍欄”，讓甲烷高效變甲醇

浙江大學(xué)肖豐收教授和王亮研究員團(tuán)隊(duì)構(gòu)筑起了一系列“分子圍欄”多相催化劑體系，能夠?qū)⒓淄楦咝мD(zhuǎn)化為甲醇，為甲烷的高效利用提供了更為直接和綠色的途徑。該研究成果于2020年1月10日發(fā)表于《科學(xué)》雜志。

這2個(gè)“姓甲的兄弟”，一個(gè)具有產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)，一個(gè)極具產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)。甲烷轉(zhuǎn)化成甲醇的催化劑主要是雙氧水，但“頑皮”的雙氧水一旦生成，會(huì)很快被稀釋?zhuān)瑹o(wú)法與甲烷充分反應(yīng)，甲醇過(guò)于活潑的“性格”也讓其選擇性活化和定向轉(zhuǎn)化成為難題。

研究團(tuán)隊(duì)想了一個(gè)巧妙的辦法，用一個(gè)“圍欄”圈住了雙氧水，讓雙氧水的富集濃度達(dá)到正常條件下的10 000倍，讓催化反應(yīng)加快進(jìn)行。此前甲烷的轉(zhuǎn)化率很難突破3%，“分子圍欄”技術(shù)可以在溫度為70℃的溫和條件中，將轉(zhuǎn)化率大幅提升至17.3%。除了高效外，這個(gè)催化劑在制備中不產(chǎn)生污染，避免了傳統(tǒng)轉(zhuǎn)化方式會(huì)產(chǎn)生大量廢水的弊端。