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清华大学工业催化中心开发出新型分子结光催化剂，能够将甲烷高效氧化为乙醇，有望推动我国天然气资源高价值利用，促进能源化工行业低碳转型。历经近10年研究，成功突破多个关键步骤，实现甲烷高转化率及目标产物高选择性。

　　记者24日从清华大学获悉，该校工业催化中心教授唐军旺课题组开发出一种新型分子结光催化剂，该催化剂能够高效地将甲烷氧化为乙醇，这一研究成果已在《自然》杂志上发表。这一创新技术有望推动我国天然气资源的高价值利用，促进能源化工行业的低碳转型。

　　甲烷作为天然气和页岩气的主要成分，是化学合成的重要碳源。然而，由于其高度对称性和稳定性，甲烷的转化反应活性较低，传统转化方法依赖高温高压环境，效率低且副产物多。因此，开发在温和条件下进行的甲烷转化技术，对于实现洁净燃料和绿色化学品的合成具有重要意义。

　　唐军旺教授表示：“我们的研究目标是开发一种能够在温和条件下，将甲烷一步转化为更高价值的碳二产品，如乙醇，且无需经过一氧化碳的中间步骤。”为实现这一目标，课题组采用了名为CTF-1的分子内结光催化剂，该催化剂通过交替的苯环和三嗪基团，成功将甲烷偶联并氧化为乙醇，显著提高了转化率和选择性。

　　此外，CTF-1的异质结构不仅实现了电荷生成后的高效持久分离，还使水分子和氧分子分别优先吸附在三嗪单元和苯单元上。历经近10年的研究，唐军旺课题组成功突破了多个关键步骤，包括光生电子和空穴的空间分离、催化剂氧化和还原反应位点的物理分离等，最终实现了甲烷的高转化率以及目标产物的高选择性。

　　这一研究成果有望为甲烷的高效利用开辟新途径，进一步推动能源化工行业的绿色发展。（文章来源：科技日报）