电化学催化氧化甲烷气体制备液态醇及其衍生物随着世界天然气田的开发，天然气已经成为了人类社会发展以及人类生活能源供应的主要来源之一。而甲烷作为天然气的主要成分，在燃烧过程中释放的二氧化碳
的量是所有传统能源中最少的，换言之，甲烷是目前最适合替代石油和煤炭的过渡能源，知道能真正找到零排放的清洁能源。但是甲烷在开采、运输以及使用过程中都会有一定程度的泄露，这种泄露的甲烷进入大
气中会造成二氧化碳三十倍以上的温室效应。所以如果能将甲烷转化成相应的液态有机物，比如甲醇、乙醇或者丙醇等，对于环境的保护以及甲烷的有效利用都是有很大帮助的。另一方面，将甲烷转化成长链有机
物之后不仅仅可以作为燃料使用，也可以进行工业加工进行化学品的生产。

  目前主流的甲烷氧化方案还是通过金属催化剂在高温条件下将甲烷与水混合分解成一氧化碳和氢气，随后在催化剂的调控下按一定比例合成甲醇。但这种方法存在一定的弊端，比如高温反应的高能耗、催化剂的
中毒现象以及较低的转化选择性。当然还有一些其他的方式，比如选择性更好的生物酶催化，但此种方法的效率较低，目前还无法实现大规模的转化生产。于是研究小组选择更有可能实现工业化的电催化氧化的转
化方式（图4）。设合成了锆钴氧化物的纳米复合材料作为电氧化催化剂，在一定的电压条件下实现了电化学催化氧化甲烷气体制备正丙醇和异丙醇的转化过程，正丙醇和异丙醇的转化效率被证实达到了60%以上。
同时在催化过程中，自由基基团与烯烃的反马氏加成机理也是被首次提出。