【独家焦点】新法利用光将甲烷直接转为甲醇
(资料图片仅供参考)
英国曼彻斯特大学科学家领导的一个国际研究团队,开发了一种利用光和光催化材料,在常温常压下将甲烷直接转化为液态甲醇的快捷方法。这一成果不仅有助于节能减排,且能获得经济收益,因为得到的甲醇可用于制造很多有用的物品。相关研究近日发表于《自然·材料》杂志。
天然甲烷是一种丰富而宝贵的燃料,但由于提取、运输和储存困难,它也很危险。此外,甲烷气体释放或泄漏到大气中也对环境有害。过量甲烷通常被烧掉,以减少其对环境的影响,但燃烧会产生温室气体二氧化碳。鉴于此,工业界一直在寻求经济高效的方法将甲烷转化为甲醇,随着石油储量不断减少,将甲烷转化为甲醇等燃料也越来越有吸引力。
研究人员解释说,将甲烷转化为甲醇面临的主要挑战在于削弱或破坏碳—氢化学键,以插入氧原子形成碳—氢氧键。传统转化方法通常包括两个阶段:蒸汽重整以及合成气氧化,但需要在高温高压下进行,会消耗大量能源、成本高且效率低。
最新方法使用新型金属有机框架(MOF)催化材料和可见光来驱动转化进行。当暴露在光下时,甲烷和含氧水流过MOF颗粒层。MOF包含不同的设计组件,这些组件位于多孔结构内固定的位置上,共同吸收光,产生电子,这些电子被传递到孔内的氧气和甲烷中,形成甲醇。研究人员还借助美国橡树岭国家实验室散裂中子源上的设施对此过程进行了观察及确认。
研究人员表示,这一过程没有产生不良副产物。而且,实验表明,固体催化剂在被分离、清洗、干燥和重复使用至少10次(或约200小时反应时间)后,性能没有出现任何损失。
最新研究通讯作者、曼彻斯特大学科学与工程学院院长马丁·施罗德说:“新光催化过程类似于植物的光合作用,叶子吸收阳光和二氧化碳,光催化过程随后将这些元素转化为糖、氧气和水蒸气。现在我们可以用类似过程将甲烷直接转化为甲醇,而且,这种新型MOF材料也有望催化其他化学反应。”
关键词:
相关阅读
-
张根锡(张根锡) 全球快播
1、张根锡张根锡(韩文:장근석),生于1987年8月4日,韩国男演员。... -
银蛇币怎么获取 船长(银蛇币):全球热头条
1、银蛇币可以兑换皮肤,首先要兑换皮肤碎片,攒够几百碎片才可以兑... -
【世界播资讯】Gf520123(gf5200)
1、支持,就是主板接口会托显卡后腿,845是AGP4X5200是AGP8X5200是f... -
环球新资讯:黑暗处有什么电影凶手是谁...
1、该片讲述了1991年发生在一个飞机厂家属区内的连环少女离奇奸杀案... -
每日消息!熔火前线任务开启顺序(熔火前...
1、灵魂兽一共有4只,全部都是稀有精英,刷新时间没有什么规律,非... -
资讯:叶公吃惊 (打一动物)(叶公心里...
大家好,小豆豆来为大家解答以上的问题。叶公吃惊(打一动物),叶公心...