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 近日，浙江大學研究團隊經(jīng)過3年多的集中攻關(guān)，采用多相催化劑體系在70℃的溫和條件下將甲烷高效率轉(zhuǎn)化為甲醇，轉(zhuǎn)化率為17.3%，甲醇選擇性達到92%，為當前的最高水平。

　　誰也不曾想到，這項研究居然是從羊圈中找到的靈感。浙江大學肖豐收教授和王亮研究員團隊，從如何鎖住“頑皮”的雙氧水角度出發(fā)開展研究。他們想到農(nóng)村中的羊圈，通過圍欄讓羊群無法跑走。“何不試試在反應(yīng)中也加一個圍欄，圈住雙氧水。”就是憑借這個靈光一現(xiàn)，肖豐收團隊立即著手實驗，很快取得成功。

　　“我們用長鏈烷烴來做‘分子圍欄’，這樣親水的過氧化氫被圍在了催化劑里，無法擴散出去。”王亮介紹，而氫氣、氧氣和甲烷卻依然能夠進入反應(yīng)區(qū)，同時甲醇生成后能很快跑出來，不會和甲烷競爭反應(yīng)。就是這么一層“分子圍欄”，在實驗中將雙氧水的富集濃度提升至10000倍，讓甲烷氧化反應(yīng)加快進行。

　　而在催化劑的設(shè)計上，研究人員用沸石分子篩緊緊地裹住金屬納米顆粒催化中心，就像蛋清裹住蛋黃一樣，從而把金屬催化中心穩(wěn)固在當中，不會再跑來跑去聚集在一起了。科研人員將催化活性納米顆粒嵌入沸石分子篩，讓催化劑更加穩(wěn)定，從而可以將效率發(fā)揮到最大。除了高效外，這個催化劑在制備中也更綠色，不會產(chǎn)生污染，而傳統(tǒng)的水熱方式合成中，有些分子篩每合成1噸甲醇甚至會產(chǎn)生100噸廢水。