我國(guó)科學(xué)家開發(fā)新型效率更高的甲醇合成方法

    甲醇是用于生產(chǎn)烯烴，芳族化合物和其他精細(xì)化學(xué)品的結(jié)構(gòu)單元的重要平臺(tái)分子。工業(yè)合成的能源密集型常規(guī)路線需要將甲烷重整為合成氣，然后在高壓下進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為甲醇。將甲烷直接部分氧化為甲醇會(huì)更具吸引力，但具有挑戰(zhàn)性，因?yàn)榧淄榫哂泻芨叩腃–H鍵強(qiáng)度，可忽略的電子親和力和低極化率。此外，甲醇產(chǎn)物比甲烷更易被氧化，通常在反應(yīng)條件下導(dǎo)致甲醇氧化。原則上，過(guò)氧化氫是在溫和條件下將甲烷轉(zhuǎn)化為甲醇的有效氧化劑。然而，目前直接生產(chǎn)過(guò)氧化氫太昂貴了。

    2020年1月10日，浙江大學(xué)王亮及肖豐收共同通訊在Science在線發(fā)表題為“Hydrophobic zeolite modification for in situ peroxide formation in methane oxidation to methanol”的研究論文，該研究報(bào)道了一種催化劑系統(tǒng)，該系統(tǒng)產(chǎn)生并濃縮過(guò)氧化氫以立即與甲烷反應(yīng)。疏水涂層的沸石使過(guò)氧化物保持在金和鈀的活性位附近，然后進(jìn)入的甲烷被選擇性地氧化成甲醇。這項(xiàng)工作代表了將甲烷直接活化應(yīng)用以生產(chǎn)有價(jià)值的產(chǎn)品的重要一步。