雖然天然氣是最綠色的化石燃料之一，但它在燃燒時仍會向大氣排放危險的溫室氣體。
因此，卡迪夫大學的研究人員與美國利哈伊大學和中國武漢國家磁共振中心的研究人員合作，設計出了新的方法，以更簡單、經濟和低碳的方式將佔天然氣70-90%的甲烷轉化為更有用的產品，如燃料和化學品（如甲醇和乙酸）。
截止最近，這個過程只能透過多個步驟實現，高度耗能且非常昂貴。
為了產生甲醇和乙酸，研究小組透過將黃金和沸石ZSM-5製成催化劑，幫助甲烷與氧氣發生反應。
隨後，科學家用高能電子顯微鏡檢查催化劑，發現最活性的催化劑不包含金原子，而是金奈米顆粒——尺寸在3至15奈米之間的極小顆粒，這個尺寸的金奈米顆粒可以表現出與較大顆粒明顯不同的物理和化學特性。
使用這種催化劑生產甲醇是意料之中的事；然而，這種新方法的新穎之處在於生產乙酸。乙酸是一種常見的工業化學品，大量用於製造產品，如紡織印刷油墨、染料、攝影化學品、農藥、藥品、橡膠和塑膠。同時，甲醇也是一種生物燃料。
儘管貴金屬黃金的惰性眾所周知，但卡迪夫催化研究所的科學家們的開創性研究表明，事實上，它是一種極其高效和可靠的催化劑，可以有效地用於許多重要的工業過程。
該研究的共同作者、卡迪夫催化研究所的化學註冊教授Graham Hutchings教授說：“我們在這項研究中首次成功地證明了金奈米粒子可以作為高效催化劑，為以簡單和具有成本效益的方式創造重要的燃料和化學品邁出了重要的第一步。”
該研究論文題為"Au-ZSM-5 catalyses the selective oxidation of CH4 to CH3OH and CH3COOH using O2"，已發表在《自然·催化》期刊上。
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論文原文：https://www.nature.com/articles/s41929-021-00725-8
