金-鈀納米顆粒可直接將甲烷轉(zhuǎn)化為甲醇

發(fā)布日期：2017-09-25  來源：互聯(lián)網(wǎng) 瀏覽次數(shù)：290
核心提示：液體甲醇是被廣泛用作其它化學(xué)品的原料，并且作為替代燃料源具有相當(dāng)大的潛力。然而，將豐富的天然氣的主要成分甲烷轉(zhuǎn)化為甲醇需要通過高溫和高壓的間接方法來實現(xiàn)。現(xiàn)在研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一種新方法，允許在更溫和
液體甲醇是被廣泛用作其它化學(xué)品的原料，并且作為替代燃料源具有相當(dāng)大的潛力。然而，將豐富的天然氣的主要成分甲烷轉(zhuǎn)化為甲醇需要通過高溫和高壓的間接方法來實現(xiàn)。現(xiàn)在研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一種新方法，允許在更溫和的反應(yīng)條件下使用Au-Pd膠體催化劑選擇性將甲烷直接轉(zhuǎn)化成甲醇。研究結(jié)果發(fā)表在《科學(xué)》上。

由加德夫催化研究所的Graham J. Hutchings和樂高大學(xué)的Christopher J. Kiely領(lǐng)導(dǎo)的合作團隊使用膠體金鈀(Au-Pd)納米粒子，在低溫下以低選擇性將甲烷直接氧化成甲醇。這項研究使用了Kiely和Hutchings長期合作開發(fā)的有效催化劑Au-Pd納米粒子作為許多其它反應(yīng)的指導(dǎo)。研究人員驚奇地發(fā)現(xiàn)，為了進行這一特殊反應(yīng)需要Au-Pd納米粒子作為自由浮動膠體存在于非常弱的過氧化氫溶液中，在這些溶液中注入了加壓的甲烷和氧氣。

該項研究表明，使用Au-Pd納米顆粒作為催化劑可以建立穩(wěn)定的甲基自由基供應(yīng)。通過將非常少量的過氧化氫加入到反應(yīng)混合物中，則使用氧分子將甲烷選擇性氧化成甲醇是完全可行的。該方法能夠?qū)⒓淄橹苯愚D(zhuǎn)化為甲醇成為一個具有實際意義。

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