【48812】【江淮晨报】科大团队新效果：使用甲烷制备乙烷和氢气

  本报讯 5月26日，记者从我国科学技术大学得悉，近来，该校研讨团队与相关协作者立异一种催化剂的规划，能将甲烷资源更好地转化为具有更高经济附加值的燃料和化工产品。

  在自然界中，甲烷的散布非常遍及，是天然气、可燃冰、沼气等的主要成分。我国科大教授熊宇杰介绍，在许多转化办法中，“光催化甲烷无氧偶联办法”能够在温文条件下将甲烷直接转化，一起获取多碳烃类和氢气，是一条极具“吸引力”的途径。现在，常用于甲烷无氧偶联的光催化剂主要是金属氧化物半导体资料。熊宇杰说：“该光催化剂中的晶格氧原子，极易将甲烷过度氧化，所以仍然会发生部分一氧化碳、二氧化碳等副产物，并导致催化剂彻底失活。”

  为此，熊宇杰、龙冉研讨团队与杨金龙院士团队付岑峰副研讨员、南京大学邹志刚院士团队姚颖方教授协作，立异了一种催化剂规划，完成了高选择性制备乙烷和氢气，功率到达中温热催化甲烷无氧偶联水平。

  为处理该问题，熊宇杰和龙冉团队提出经过单原子配位负载的办法来调控光催化剂的价带电子结构，形成了极为安稳的单原子和晶格氧的配位结构，防止晶格氧原子直接参与光催化甲烷无氧偶联反响，从而在进步光催化甲烷无氧偶联功能的一起，下降甲烷的过度氧化程度。

  根据该战略，研讨团队完成了每克催化剂每天发生0.7克乙烷，其选择性到达94.3%，一起还能发生同份额的氢气。研讨人员进一步经过元素掺杂的办法，进步了催化剂中晶格氧的安稳性，从而延伸催化功能的安稳性，为开展高效光催化甲烷无氧偶联催化剂供给了新的思路。