水力压裂技术的进步使人们发现了大量的天然气储备，杏耀注册这些天然气主要含有甲烷，而甲烷主要被直接燃烧，可能导致全球变暖。通过好氧氧化将甲烷转化为甲醇等绿色能源是解决这一问题并保持100%原子经济性的理想途径。

 

然而，难点在于激活甲烷和防止甲醇过度氧化。甲烷具有稳定的非极性四面体结构，具有较高的碳氢键离解能，需要较高的能量才能激活。同时，甲醇很容易被过度氧化为二氧化碳。甲烷的活化和定向转化被认为是催化的“圣杯”。

 

合肥物理科学国家实验室曾杰、李伟学教授领导的研究小组最近在《自然通讯》上发表了一篇论文，标志着新进展。他们设计并制备了Au单原子在黑磷(Au1/BP)纳米片上，在温和的条件下甲烷选择性氧化成甲醇，>选择性为99%。

 

Au1/BP纳米片能够在辐照条件下催化以氧为氧化剂的甲烷氧化反应。基于机理研究，杏耀开户水和O2在Au1/BP纳米片上被激活，在光照射下形成活性羟基和* OH自由基。反应性的羟基使甲烷温和氧化成CH3*种，然后CH3*通过* OH自由基氧化成甲醇。

 

由于水被消耗形成羟基，然后羟基与甲烷反应生成羟基，所以水完全被循环利用， 杏耀平台谈科技 ，因此也可以视为催化剂。

 

本研究对甲烷选择性氧化过程中氧和甲烷的活化机理提供了新的认识，对水在反应过程中的作用提供了新的认识。