近日出版的《科學(xué)》雜志刊發(fā)了中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所包信和院士團隊的重要成果。

該團隊基于“納米限域催化”的新概念，創(chuàng)造性地構(gòu)建了硅化物晶格限域的單中心鐵催化劑，成功地實現(xiàn)了甲烷在無氧條件下選擇活化，一步高效生產(chǎn)乙烯、芳烴和氫氣等高值化學(xué)品。這一成果為天然氣直接轉(zhuǎn)化制乙烯和高值化學(xué)品提供了新途徑。

甲烷分子的選擇活化和定向轉(zhuǎn)化是一個世界性難題，被譽為是催化、乃至化學(xué)領(lǐng)域的“圣杯”。包信和團隊經(jīng)過20多年甲烷催化轉(zhuǎn)化研究，解決了這個難題。與天然氣轉(zhuǎn)化的傳統(tǒng)路線相比，新技術(shù)徹底摒棄了高耗能的合成氣制備過程，大大縮短了工藝路線，反應(yīng)過程本身實現(xiàn)了二氧化碳的零排放，碳原子利用效率達到100%。