大化所甲烷高效转化研究获进展

　　中化新网讯 近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员王晓东、林坚，联合福州大学教授林森等，在单原子催化增强甲烷直接氧化研究中取得新进展。该团队研制出一种有机框架(MOFs)锆氧簇节点装配的单原子金催化剂，实现甲烷近100%选择性羟基化为含氧化合物。

　　随着页岩气的大量开采，将其主要产物甲烷在温和条件下直接选择性转化为高附加值的含氧化合物的研究，引起广泛关注。然而，甲烷分子具有高度对称的正四面体结构，所含碳—氢键难以极化，通过调变催化剂活性中心结构以实现甲烷的高效活化和定向转化被誉为催化领域的“圣杯式课题”。迄今主要采用的金属单/双原子催化剂结合添加或合成过氧化氢氧化剂的策略，虽能在一定程度上促进甲烷活化，但仍存在目标产物过度氧化的难题。

　　基于团队前期的研究成果，研发团队开发出高性能单原子催化剂，可实现温和条件下以近100%的选择性和高转化频率，将甲烷羟基化为含氧化合物。

　　该团队近年来致力于高效低碳烷烃选择性氧化催化剂的开发。该研究在单原子和金属氧化物双中心策略、单原子中心微环境(内外层)调变等研究的基础上，拓展至高活性单原子与邻近金属氧簇节点双位协同策略，为构筑低碳烷烃制高附加值产物的单原子催化剂提供借鉴。