Метан, наиболее сложный для превращения «хардкорной молекулы» в органическую химию. Недавно группа Zuo Zhiwei из Школы физической науки и техники Шанхайского университета науки и технологии решила эту проблему, они нашли недорогую комбинацию катализаторов с высокой эффективностью и температурой в помещении. При этом может быть реализована конверсия метана, что обеспечивает новую схему конверсии метана в химические продукты с высокой добавленной стоимостью, такие как ракетное топливо для ракетного топлива, которое дает новую идею для эффективного использования уникальных ресурсов редкоземельных металлов в Китае. Соответствующие результаты исследований опубликованы в международных академических журналах. О науке.
Принципиальная схема фотокаталитического катализа реакции функционализации углерод-водородной связи метана.
При постоянном улучшении доказанных запасов и добычи природный газ постепенно становится одним из важнейших природных ресурсов экономической ценности. Если можно добиться прямой химической конверсии природного газа, можно использовать не только высокую стоимость использования природного газа, но и Избегайте высокой стоимости и загрязнения, вызванного транспортировкой природного газа. Однако прямое преобразование природного газа непросто.
Основным составом в природном газе является метан, который является наиболее сложной молекулой для преобразования в органическую химию. Ученые не нашли рентабельного процесса конверсии с высокой эффективностью и мягкими условиями реакции. Понятно, что необходимы высокоэффективные катализаторы для прямого превращения метана. Использование редких и дорогостоящих платиновых, палладиевых и других драгоценных металлов, условия реакции также должны быть высокой температурой, что далеки от ожиданий промышленности по прямому преобразованию метана, а также к масштабам и экономическим требованиям.
Фото исследовательской группы (слева направо): Ху Аньхуа (первый автор), Зуо Чживэй (соответствующий автор), Пан Хуэй (второй автор), Го Вэй (первый автор)
После 2-х лет подготовительных работ, накопленных 148 дней Спринт, 2202 и попытка оптимизации, в конечном счете найти команду покинули Zhiwei эффективных каталитическую композицию - «+ катализатор церия катализатора на основе ола», то есть, при комнатной температуре, и редкоземельный трихлорэтанол совместный каталитический металл церий, полное превращение метана.
Левый Живей введены, максимальное преимущество композиции катализатора достаточно внимания на экономику всего процесса первой реакции, условий реакции только комнатной температуры без нагревания или конденсации, во-вторых, трихлорэтанол общие химические вещества, полученные в качестве катализатора очень удобно, третий, редкоземельного церия приходится почти 50% ресурсов, церий трихлорида цена за тонну около 1,8 млн эквивалентна обычной одной десятитысячной платины, палладия и других драгоценных металлов катализаторов цены.
Отраслевые эксперты считают, что команда нашла новый способ катализировать «тяжелый» метан с помощью сложного химического дизайна, предоставляя решения для полного использования метана, богатого природного ресурса в таких отраслях, как фармацевтические препараты, агрохимикаты и мелкие химикаты. Обладает широкими перспективами применения.
