|
当前位置:首页 - 生物质能 - 技术 |
浙江大学攻克甲烷高效变甲醇难题文章来源:中国科学报 | 发布日期:2020-01-13 | 作者: | 点击次数:
《科学》近日在线刊登浙江大学团队的科研成果。研究团队经过3年多的集中攻关,通过多相催化剂体系,在70℃的温和条件中将甲烷高效率转化为甲醇,转化率为17.3%,甲醇选择性达到92%,为当前的最高水平。 谁也不曾想到,这项研究居然是从羊圈中找到的灵感。 浙江大学教授肖丰收和研究员王亮团队,从如何锁住“顽皮”的双氧水角度出发开展研究。他们想到农村中的羊圈,通过围栏让羊群无法跑走。“何不试试在反应中也加一个围栏,圈住双氧水。”肖丰收说就是凭借这个灵光一现,他们便着手实验,结果很快就成功了。 “我们用长链烷烃来做‘分子围栏’,这样亲水的过氧化氢被围在了催化剂里,无法扩散出去。”王亮介绍,而氢气、氧气和甲烷却依然能够进入反应区,同时甲醇生成后能很快跑出来,不会和甲烷竞争反应。 就是这么一层“分子围栏”,在实验中将双氧水的富集浓度提升至10000倍,让甲烷氧化反应加快进行。 而在催化剂的设计上,研究人员用沸石分子筛紧紧地裹住金属纳米颗粒催化中心,就像蛋清裹住蛋黄一样,从而把金属催化中心稳固在当中,不会再跑来跑去聚集在一起了。 科研人员将催化活性纳米颗粒嵌入沸石分子筛,让催化剂更加稳定,从而可以将效率发挥到最大。除了高效外,这个催化剂在制备中更绿色,不会产生污染,而传统的水热方式合成中,有些分子筛每合成1吨甲醇甚至会产生100吨废水。
|
地址:广东省广州市天河区五山能源路2号 联系电话:020-37206200 邮箱:newenergy@ms.giec.ac.cn 经营许可证编号:粤B2-20050635 粤ICP备:11089167号-4 主办:中国科学院广州能源研究所 1998-2013 newenergy.org.cn/newenergy.com.cn Inc. All rights reserved. 中国新能源网 版权所有 |