中國粉體網(wǎng)訊 光照一照,，氣態(tài)甲烷變液態(tài)燃料,，這可能嗎？近日,，上�,？萍即髮W(xué)對外發(fā)布，該物質(zhì)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院左智偉科研團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種廉價,、高效的鈰基催化劑和醇催化劑的協(xié)同催化體系,，使得甲烷可以在光的照射下轉(zhuǎn)化成高附加值的化工產(chǎn)品。該技術(shù)有望代替?zhèn)鹘y(tǒng)高溫高壓的貴金屬催化體系,，為甲烷開發(fā)利用提供嶄新和更加經(jīng)濟(jì),、環(huán)保的解決方案�,！犊茖W(xué)》雜志當(dāng)天凌晨在線發(fā)表這一成果,。
甲烷作為天然氣的主要成分，是有機(jī)化學(xué)中最簡單的化合物,，但也是最難被活化的分子,。甲烷直接活化的探索，是有機(jī)化學(xué)研究領(lǐng)域公認(rèn)的“圣杯”,。左智偉教授介紹說,，目前國際上常用的高效催化劑一般需要使用稀有且昂貴的貴金屬（鉑、鈀等）,，同時往往需要高溫高壓的反應(yīng)條件,，考慮到規(guī)模性和經(jīng)濟(jì)性，這種方法很難實(shí)際應(yīng)用到工業(yè)中,。
光促氧化還原催化是一項(xiàng)新興的催化技術(shù),，但用光能在室溫下活化甲烷,，此前尚未有人嘗試。憑著直覺和勇氣,，左智偉團(tuán)隊(duì)大膽嘗試了這一催化技術(shù),，并選取了鈰這一在有機(jī)光化學(xué)中很少使用的材料作為催化劑�,！扳嬙谖覈南⊥临Y源中占比近50%,，如果成功了，一定可以大大降低催化劑的價格,�,！弊笾莻ゼ拥卣f。值得一提的是,，該課題的四位作者全部來自上科大物質(zhì)學(xué)院,，平均年齡不到30歲，是國內(nèi)科學(xué)界的生力軍,。
“從一開始我們就認(rèn)識到了這種方式的風(fēng)險性,，因此沒有貿(mào)然對甲烷展開研究�,！睘榱蓑�(yàn)證方案可行性,，左智偉團(tuán)隊(duì)采取分步策略，先后在伯醇,、丙烷等物質(zhì)上進(jìn)行驗(yàn)證,。2202次嘗試和優(yōu)化，足足花了團(tuán)隊(duì)兩年時間,，直到今年5月，才終于確認(rèn)了最優(yōu)的催化劑組合,。實(shí)驗(yàn)顯示,，在極其普通的三氯乙醇的協(xié)同作用下，廉價稀土金屬鈰能發(fā)揮出與稀有的貴金屬相媲美的甲烷催化效果,。團(tuán)隊(duì)成功地使用商品化LED光源作為反應(yīng)能量來源,，在室溫條件下，順利實(shí)現(xiàn)了高選擇性的甲烷到高附加值產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化,。據(jù)介紹,，該種催化劑非常易得，且市售價格不到鉑類催化劑價格的萬分之一,，為規(guī)模性應(yīng)用奠定了優(yōu)勢,。去年底，上科大和相關(guān)藥業(yè)公司簽訂了一個關(guān)于鈰催化氧化反應(yīng)的合作轉(zhuǎn)讓協(xié)議,，目前已經(jīng)具備百公斤級別的生產(chǎn)條件,。（粉體網(wǎng)編輯整理/橙子）
