我國(guó)在“可燃冰”大規(guī)模利用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重要突破
文章來(lái)源：中化新網(wǎng) 更新時(shí)間：2025-08-22 11:17:12
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海南省科技廳官微發(fā)布消息，近日，海南大學(xué)海洋清潔能源創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)成功破解了長(zhǎng)期制約的世界性難題，在甲烷直接催化轉(zhuǎn)化領(lǐng)域取得顛覆性突破。該團(tuán)隊(duì)研發(fā)的新型催化體系，以接近100%的完美選擇性，在溫和條件下將氣態(tài)的甲烷高效轉(zhuǎn)化為高附加值的液體燃料甲醇，為我國(guó)南海豐富的天然氣水合物資源就地轉(zhuǎn)化、高效利用提供了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)方案。相關(guān)研究成果日前在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然·通訊》雜志上發(fā)表。
天然氣水合物（可燃冰）是蘊(yùn)藏在中國(guó)南海的巨大戰(zhàn)略能源寶庫(kù)，其主要成分甲烷，然而甲烷分子結(jié)構(gòu)異常穩(wěn)定，傳統(tǒng)的工業(yè)利用方式如同“大火猛攻”，需在高溫高壓下進(jìn)行粗放式轉(zhuǎn)化。因此，如何在溫和條件下實(shí)現(xiàn)原子級(jí)的精準(zhǔn)調(diào)控，將甲烷直接、高效地轉(zhuǎn)化為甲醇，一直是全球催化化學(xué)領(lǐng)域的“圣杯級(jí)”挑戰(zhàn)。
海南大學(xué)海洋清潔能源創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)巧妙地設(shè)計(jì)出一種納米級(jí)別的鈀（Pd）催化劑，通過(guò)對(duì)晶面的精密“裝修”，能夠精準(zhǔn)識(shí)別并激活甲烷分子。更關(guān)鍵的是，它對(duì)目標(biāo)產(chǎn)物甲醇具有一種“快速釋放”的特性：一旦寶貴的甲醇分子生成，催化平臺(tái)會(huì)立即將其“彈出”，避免其在反應(yīng)環(huán)境中停留過(guò)久而被過(guò)度氧化。
據(jù)悉，這項(xiàng)突破性技術(shù)實(shí)現(xiàn)了兩大創(chuàng)新，一是根據(jù)最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，甲醇的選擇性高達(dá)99.7%，幾乎實(shí)現(xiàn)了“零損耗”的完美轉(zhuǎn)化；二是整個(gè)過(guò)程僅需70℃的低溫，這意味著未來(lái)的工業(yè)化生產(chǎn)將更安全、更節(jié)能、更環(huán)保，具備了極高的商業(yè)應(yīng)用潛力和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
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