近日，中国科学院深圳先进技术研究院材料所（筹）光子信息与能源材料研究中心马明副研究员团队与韩国延世大学Jong Hyeok Park教授团队合作，在Advanced Science（Advanced Science 2020, 2001946; IF:15.84）上发表题为Catalytic Oxidation of Methane to Oxygenated Products: Recent Advancements and Prospects for Electrocatalytic and Photocatalytic Conversion at Low Temperatures（《有关低温下电催化和光催化甲烷氧化转化的最新进展及展望》）的综述论文。论文第一作者为韩国延世大学Md. Selim Arif Sher Shah博士，通讯作者为深圳先进院马明副研究员和韩国延世大学Jong Hyeok Park教授。
甲烷是一种重要的化石燃料，广泛存在于地壳中。同时它也是一种温室气体，比二氧化碳的温室效应更为严重。但是，甲烷在大气中的泄露现象已经持续了很久，而且被人们所忽视。因此，采取措施减少甲烷的排放将是保护大气及地球的重要途径。同时，甲烷不仅可作为能源燃料，也可作为其他增值化学品的原料，进而丰富化工、医药等行业的产品制造，但是甲烷分子中碳氢键的低反应活性仍然限制着甲烷到增值化学品的高效转化，是目前甲烷气体低温催化转化的主要挑战之一。
在该综述中，团队基于此前对室温下电催化甲烷氧化转化的研究成果，对甲烷在低温下的电催化和光催化氧化转化研究进行了总结，并从甲烷能源现有状况、甲烷分子自身化学惰性、甲烷氧化的巨大挑战与意义、现阶段甲烷氧化转化方式等方面进行了系统介绍。此外，该综述还指出了甲烷催化氧化今后可能采取的电催化以及光催化等相关的研究方法。
该工作得到了国家自然科学基金等项目的支持。链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202001946
图：甲烷光催化及电催化氧化转化示意图
