作为重要的燃料和化工原料，甲烷在人类的生产和生活中常常扮演着不可替代的角色，深刻地改变着人们的生活。不过，未被充分利用的微量甲烷释放到空气中则会造成大气污染以及温室效应，这一问题正成为环境学家和气候学家关注的热点话题。由于甲烷分子具有高键能和非极性的特点，温和条件下甲烷的高效氧化是极具挑战性的科学问题。
在科技部“973”计划和国家自然科学基金等项目资助下，中国科学院福建物质结构研究所功能纳米结构设计与组装重点实验室易志国研究团队采用光催化方法，利用氧化锌极性半导体的内嵌电场促进光生电子与空穴的分离，结合纳米氧化锌表面缺陷调控和纳米银的等离子体共振效应（见下图），实现了温和条件下甲烷的高效氧化：紫外光(<400nm)量子效率接近8%，可见光(~470nm)量子效率超过0.1%。所发展的催化材料不仅可在有氧条件下高效氧化甲烷等小分子碳氢，还可以实现甲烷的无氧转化。借助红外和电子顺磁共振等原位谱学表征手段，该团队深入分析了甲烷催化氧化的过程并提出了一种基于两步光氧化的反应机制。相关成果已发表于《自然-通讯》（Nature Communications. 2016, DOI:10.1038/ncomms12273）。
福建物构所甲烷光催化氧化研究获进展
大气中甲烷浓度的增加是重要的环境问题之一，洪泛湿地是甲烷排放的热点地区，但洪水对甲烷排放的影响缺乏应有的重视。基于此，为探究洞庭湖洪泛湿地的甲烷排放特征和水文环境影响，中国科学院亚热带农业生态研究所以......
一项地球科学研究指出，地球早期的甲烷形成可能比之前认为的更容易也更普遍。研究结果显示，温暖环境和光驱使的反应或许能在无需高压和高温的情况下，在全球含水环境中产生甲烷。这些反应可能影响了生命出现前的大气......
近日，南方医科大学口腔医院教授邵龙泉团队研究发现舌-脑转运的氧化锌纳米颗粒可导致味觉感知异常。相关研究以封面文章的形式发表于AdvancedHealthcareMaterials。在南方医科大学口腔医......
甲烷是一种隐秘的温室气体，会不可预测地在管道和气田等处爆发。科学家一直在想办法“捕捉”这些气体排放的行为。过去，调查人员必须从地面或飞机上监测可能的排放点。现在，他们可以从太空和世界任何地方自动监测到......
近日，中科院大连化物所碳资源小分子与氢能利用研究组（DNL1905组）孙剑研究员、俞佳枫副研究员团队与德国卡尔斯鲁厄理工学院Grunwaldt教授合作，利用双喷嘴火焰喷射裂解法（DFSP）对经典的铜—......
近日，广东省科学院生态环境与土壤研究所研究员刘芳华团队在滨海湿地土壤缺氧甲烷氧化研究方面取得新进展。相关研究发表于SoilBiologyandBiochemistry。广东省科学院生态环境与土壤研究所......
近日，世界气象组织（WMO）发布的最新一期《温室气体公报》（以下简称《公报》）指出，2021年，大气中二氧化碳、一氧化二氮和甲烷浓度均创新高，并在2022年继续上升，其中甲烷浓度增幅最大。WMO自20......
试车现场 蓝箭航天供图近日，蓝箭航天“天鹊”真空型液氧甲烷发动机（TQ-15A）在浙江省湖州市成功完成了首次全系统热试车，试验时长20秒，试验过程中发动机起动关机正常、工作平稳。......
近日，中科院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室研究员邓德会、副研究员于良团队在甲烷低温转化制含氧化合物研究中取得新进展。团队发现二维Ru纳米片边缘晶格限域的Cu位点，可以在室温下直接催化甲烷与双......
近日，我所催化基础国家重点实验室能源与环境小分子催化研究组（509组）邓德会研究员、于良副研究员团队在甲烷低温转化制含氧化合物研究中取得新进展。团队发现二维Ru纳米片边缘晶格限域的Cu位点，可以在室温......