科技日報北京7月20日電 （實習記者張佳欣）美國斯坦福大學和比利時魯汶大學的甲烷一個研究團隊在最新一期的《科學》雜志上深入闡述了一種催化劑的分子機制，利用這種機制有望開發出經濟的變甲工業方法，在室溫下將甲烷轉化為甲醇，醇有產新這或能從根本上改變世界使用天然氣的望實溫下聞科方式。

甲醇可以驅動新一代清潔燃料電池，現室學網甲烷是工業天然氣的主要成分。若能將甲烷以一種經濟的化生方式轉化為甲醇，將比天然氣和純氫更容易儲存和運輸，甲烷也將大大減少甲烷的變甲排放量，帶來顯著的醇有產新環境效益。

新研究的望實溫下聞科轉化過程中，研究人員使用了名為“鐵沸石”的現室學網晶體。20世紀90年代，工業俄羅斯科學家用鐵制的化生合成沸石進行了一系列實驗。他們發現，甲烷室溫下，暴露于甲烷氣體中的多孔沸石可迅速產生甲醇，無須額外的熱量或能量。相比之下，傳統工藝中用甲烷制取甲醇需要1000℃高溫和極高的壓力。

然而，“要在實際操作中實現這一化學目標是極具挑戰性的，因為甲烷在化學上是頑固的惰性物質。”斯坦福大學博士本杰明·斯奈德說。

此外，由于大多數鐵沸石很快就會失活，無法處理更多的甲烷，因此轉化過程會逐漸停止。在新研究中，為了提高鐵沸石的性能，研究人員利用先進的光譜學來探索最佳的沸石物理結構。

研究人員選擇了兩種鐵沸石，研究了鐵周圍晶格的物理結構。他們發現，晶體結構中孔洞的大小不同，反應性會有很大的不同。該團隊將沸石晶體鎖定在一個受約束的幾何形狀中，稱之為“籠子效應”。利用這種“籠子效應”，找到大小合適的孔洞，能夠重復激活40%的失活位點，從而實現催化循環。這是向工業化催化過程邁進的重大概念進步。

研究人員表示：“催化循環，即讓活性位點持續重新激活的這一過程，有朝一日可能讓我們從甲烷中持續、經濟地生產甲醇的目標得以實現。”

這一基礎性進展有助于闡明鐵沸石在室溫下生產甲醇的過程，但在這種過程實現工業化之前，還有很多工作要做。