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
“虽然甲烷的大气寿命短，但温室效应强，甲烷在100年的时间范围内吸收红外热辐射的潜势是二氧化碳的29.8倍。建议加大甲烷管控科技支撑，推进落实企业主体责任，实现甲烷‘安全、资源、环境’三重效益。”两会......
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员邓德会、副研究员崔晓菊、研究员于良团队在甲烷低温催化转化的研究中取得新进展。团队通过构筑二维MoS2晶格限域Rh-Zn原子对与TiO2复合的纳米异质结，实现了光......
华东理工大学化学与分子工程学院教授张金龙课题组，阐明了活性位点与界面态调控在甲烷干重整（DRM）反应中的重要作用，为在原子尺度上探究多分子反应体系提供了指导。相关研究发表于《德国应用化学》。DRM反应......
研究过程示意图图片来源：布鲁克海文国家实验室美国能源部布鲁克海文国家实验室及其合作机构的科学家设计出了一种高选择性催化剂，只需一步反应，即可将天然气的主要成分甲烷转化为易于运输的液体燃料甲醇。据最新一......
近日，中国科学院大连化学物理研究所催化与新材料研究中心研究员王晓东、副研究员黄传德团队，联合西北大学教授朱燕燕、大连理工大学副教授蒋博等，在钙钛矿催化甲烷高效选择性氧化研究方面取得进展。金属氧化物的晶......
甲烷作为一种具有快速升温效应的温室气体，对其排放进行控制是低成本实现全球应对气候变化目标的重要措施之一。控制甲烷排放不仅可以有效控制全球升温速度，还会带来减少对流层臭氧浓度、改善空气质量、预防煤矿事故......
4月25日至27日，“十四五”国家重点研发计划“畜禽新品种培育与现代牧场科技创新”重点专项“牛羊营养代谢平衡与甲烷减排技术”项目启动会在中国科学院亚热带农业生态研究所（下称亚热带生态所）召开。会议现场......
本报合肥4月12日电（记者丁一鸣）日前，中国科学院合肥物质科学研究院智能所陈池来研究员团队王晗等研究人员在深海探测领域取得新突破——在前期深海质谱研究基础上，将水体溶解甲烷检测灵敏度提升500多倍，达......
4月3日，记者从哈尔滨工业大学深圳校区获悉，该校经济管理学院副教授蒋晶晶、助理教授尹德云团队在甲烷减排技术创新与国际扩散领域取得重要研究进展，相关成果在《自然—气候变化》上发表。有数据显示，自第一次工......
4月3日，记者从哈尔滨工业大学深圳校区获悉，该校经济管理学院副教授蒋晶晶、助理教授尹德云团队在甲烷减排技术创新与国际扩散领域取得重要研究进展，相关成果在《自然—气候变化》上发表。有数据显示，自第一次工......