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浙大学者发明“分子围栏”让甲烷高效变甲醇

作者:安平小李    来源:网络整理    发布时间:2020-03-29 21:42    浏览量:

  新华社杭州1月10日电(朱涵、施璇)浙江大学肖丰收传授和王亮研究员团队构筑起了一系列“分子围栏”多相催化剂体系,可以或许将甲烷高效转化为甲醇,为甲烷的高效操作提供了更为直接和绿色的途径。该研究成就于北京时间10日颁发于《科学》杂志。

  据先容,甲烷是天然气、页岩气和可燃冰的主要身分,储蓄量相对富厚、价值低廉,甲醇是生成基本化学品的重要平台分子,具有高附加值和高应用代价,好比可以制备有着“化工之母”之称的乙烯、丙烯,用作清洗去油剂、发展促进剂,还可以作为农药、医药的原料。

  研究人员说,这两个“姓甲的兄弟”,一个具有产量优势,一个极具产物优势。甲烷转化成甲醇的催化剂主要是双氧水,但“顽皮”的双氧水一旦生成,会很快被稀释,无法与甲烷充实回响,甲醇过于生动的“性格”也让其选择性活化和定向转化成为困难。

  王亮先容说,研究团队想了一个巧妙的步伐,用一个“围栏”圈住了双氧水,让双氧水的富集浓度到达正常条件下的一万倍,让催化回响加速举办。肖丰收先容,“一个‘分子围栏’内部的布局就像是一个鸡蛋。蛋黄是高浓度双氧水,卵白是沸石晶体,蛋壳是一层疏水质料,这样氢气、氧气和甲烷可以或许进入回响区,同时甲醇生成后能很快跑出来,不会和甲烷竞争回响。”

  研究人员先容,护栏网价格,此前甲烷的转化率很难打破3%,“分子围栏”技能可以在70℃的温和条件中,将转化率大幅晋升至17.3%。除了高效外,这个催化剂在制备中不发生污染,制止了传统转化方法会发生大量废水的漏洞。

  “跟着页岩气、海底可燃冰的进一步开拓,甲烷在整个能源体系尤其是碳资源中将会饰演越来越重要的脚色。”肖丰收说,甲烷变甲醇意味着附加值的晋升,团队将进一步摸索“分子围栏”催化体系在进一步局限应用的大概性。 【编辑:郭泽华】

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