作為重要的燃料和化工原料，甲烷在人類的生產和生活中常常扮演著不可替代的角色，深刻地改變著人們的生活。不過，未被充分利用的微量甲烷釋放到空氣中則會造成大氣污染以及溫室效應，這一問題正成為環境學家和氣候學家關注的熱點話題。由于甲烷分子具有高鍵能和非極性的特點，溫和條件下甲烷的高效氧化是極具挑戰性的科學問題。
在科技部“973”計劃和國家自然科學基金等項目資助下，中國科學院福建物質結構研究所功能納米結構設計與組裝重點實驗室易志國研究團隊采用光催化方法，利用氧化鋅極性半導體的內嵌電場促進光生電子與空穴的分離，結合納米氧化鋅表面缺陷調控和納米銀的等離子體共振效應（見下圖），實現了溫和條件下甲烷的高效氧化：紫外光(<400nm)量子效率接近8%，可見光(~470nm)量子效率超過0.1%。所發展的催化材料不僅可在有氧條件下高效氧化甲烷等小分子碳氫，還可以實現甲烷的無氧轉化。借助紅外和電子順磁共振等原位譜學表征手段，該團隊深入分析了甲烷催化氧化的過程并提出了一種基于兩步光氧化的反應機制。相關成果已發表于《自然-通訊》（Nature Communications. 2016, DOI:10.1038/ncomms12273）。
福建物構所甲烷光催化氧化研究獲進展
“雖然甲烷的大氣壽命短，但溫室效應強，甲烷在100年的時間范圍內吸收紅外熱輻射的潛勢是二氧化碳的29.8倍。建議加大甲烷管控科技支撐，推進落實企業主體責任，實現甲烷‘安全、資源、環境’三重效益。”兩會......
近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員鄧德會、副研究員崔曉菊、研究員于良團隊在甲烷低溫催化轉化的研究中取得新進展。團隊通過構筑二維MoS2晶格限域Rh-Zn原子對與TiO2復合的納米異質結，實現了光......
華東理工大學化學與分子工程學院教授張金龍課題組，闡明了活性位點與界面態調控在甲烷干重整（DRM）反應中的重要作用，為在原子尺度上探究多分子反應體系提供了指導。相關研究發表于《德國應用化學》。DRM反應......
研究過程示意圖圖片來源：布魯克海文國家實驗室美國能源部布魯克海文國家實驗室及其合作機構的科學家設計出了一種高選擇性催化劑，只需一步反應，即可將天然氣的主要成分甲烷轉化為易于運輸的液體燃料甲醇。據最新一......
近日，中國科學院大連化學物理研究所催化與新材料研究中心研究員王曉東、副研究員黃傳德團隊，聯合西北大學教授朱燕燕、大連理工大學副教授蔣博等，在鈣鈦礦催化甲烷高效選擇性氧化研究方面取得進展。金屬氧化物的晶......
甲烷作為一種具有快速升溫效應的溫室氣體，對其排放進行控制是低成本實現全球應對氣候變化目標的重要措施之一。控制甲烷排放不僅可以有效控制全球升溫速度，還會帶來減少對流層臭氧濃度、改善空氣質量、預防煤礦事故......
4月25日至27日，“十四五”國家重點研發計劃“畜禽新品種培育與現代牧場科技創新”重點專項“牛羊營養代謝平衡與甲烷減排技術”項目啟動會在中國科學院亞熱帶農業生態研究所（下稱亞熱帶生態所）召開。會議現場......
本報合肥4月12日電（記者丁一鳴）日前，中國科學院合肥物質科學研究院智能所陳池來研究員團隊王晗等研究人員在深海探測領域取得新突破——在前期深海質譜研究基礎上，將水體溶解甲烷檢測靈敏度提升500多倍，達......
4月3日，記者從哈爾濱工業大學深圳校區獲悉，該校經濟管理學院副教授蔣晶晶、助理教授尹德云團隊在甲烷減排技術創新與國際擴散領域取得重要研究進展，相關成果在《自然—氣候變化》上發表。有數據顯示，自第一次工......
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