甲烷直接催化脱氢转化为芳烃和氢新反应的研究！.PDFVIP

中 国 科 学 基 金 年 (8 !% ·成果简介· 甲烷直接催化脱氢转化为芳烃和氢新反应的研究! 徐奕德 包信和 林励吾 （中国科学院大连化学物理研究所，大连 ） ((%! ［关键词］ 甲烷，无氧芳构化， ／ 催化剂，双功能特性，分子筛， 酸中心，结焦， )*+,-).# /0123456 ／ 催化剂，水蒸汽处理，甲烷氧化偶联，耦合反应 )*)7).!! 化”涉及甲烷在无氧条件下的直接转化，也由于过渡 引 言 金属离子修饰的分子筛催化剂体系是当前多相催化 甲烷是最简单和稳定的碳氢化合物，它的分子 材料研究的热点， ／ 催化剂涉及过渡金 )*+,-).# 构型高度对称。因此，甲烷活化和直接转化是对催 属化合物与分子筛协同的催化作用等科学问题，因 化科学的重大挑战；另一方面，甲烷是天然气的主要 此，研究“甲烷无氧芳构化”反应也具有重要的科学 组分，是地球上储量最为丰富的含碳资源之一。长 意义。 期以来，特别是“石油危机”以来，甲烷直接催化转化 自 年以来，“甲烷无氧芳构化”研究课题先 (99 为液体燃料／化学品是世界上催化化学家重点研究 后在国家攀登和自然科学基金“八五”重大基础研究 的热点课题之一。与石油化工中的催化过程相比， 项目“煤炭、石油、天然气资源优化利用的催化基础” 甲烷催化转化面临的科学问题是如何有效地活化甲 （ — ）；国家攀登计划“九五”预选项目“甲 (99 (998 烷分子并达到7.7键的定向和有效增长。这一研究 烷、低碳烃及合成气转化的催化基础”（ — (998 的任何进展和突破，将会在理论和应用等方面带动 ）；国家重点基础研究发展规划项目“天然气、煤 (999 催化研究和化学工业的发展。 层气优化利用的催化基础”（ — ）；中国科学 (999 !A 早在上世纪 年代，就有人报道了甲烷可以在 院“九五”基础研究重大项目“新催化材料、新反应和 8 超强酸介质中活化并进行同系化反应。(9’!年以 新表征技术的基础研究”（ — ）和 中国 (998 ! /B. 来，甲烷氧化偶联（ ）直接转化为乙烷、乙烯在