探索催化甲烷去除以减轻其对环境的影响

发表在《中国化学》杂志上的一篇新评论总结了通过环境修复的视角通过热催化和光催化氧化甲烷的最新进展。审查由伦敦大学学院化学工程系的JunwangTang教授牵头;清华大学化学工程系。

“甲烷储量巨大、应用广泛，由于其全球变暖潜能值是CO2的近30倍，造成了强烈的温室效应。甲烷直接催化氧化为CO2为减轻其不利影响提供了一条潜在途径。通过甲烷排放，”唐说。

“传统的热催化使用贵金属或过渡金属及其氧化物作为催化剂，在高温下将甲烷与O2转化为CO2和H2O。或者，光催化开辟了一条绿色途径，在环境条件下，在存在光催化和光照射下。通过热催化和光催化开发甲烷去除过程在科学研究中具有重要意义，在大规模应用中也具有巨大潜力。”

因此，对近期的甲烷催化氧化工艺综述如下：

热催化剂的发展，特别是Pd基催化剂的总结和比较

讨论了在高温和存在H2O、硫含量等的情况下热催化剂的失活

综述了高级光谱学和显微镜对催化过程中催化剂和表面化学演变的基础研究

甲烷氧化光催化剂的合成与性能比较

讨论了光催化甲烷氧化中的基础光物理学和表面化学过程，以指导未来的研究。

未来的工作应该集中在开发在较低温度下工作的高效热催化剂或对可见光有响应的光催化剂。反应器设计是提高反应整体性能的另一个重要方面;然而，它在许多研究中被忽视了。