Метиловый спирт, или метанол широко используется в производстве топлива, пластмасс и лекарственных препаратов. Однако реакция получения из метана — стабильной молекулы — более ценных химических веществ, таких как метанол, до сих пор недоступна химикам, пишет SCMP. Традиционные методы отделения углерод-водородных связей молекул метана требуют экстремальных условий: температуры свыше 600 градусов Цельсия и сильных окислителей, например, серной кислоты. В таких условиях нередко происходит чрезмерное производство конечного продукта с нежелательным выбросом углекислого газа.

Новый метод авторы провозгласили «реакцией мечты». «Она использует дешевый, экологически чистый кислород для прямого преобразования метана при комнатной температуре», — говорится в статье.

Для того чтобы найти каталитическую реакцию, которая превращает метан, окись углерода, метанол и двуокись углерода в другие продукты при относительно низкой температуре, ученые создали активные реакционные центры на поверхности MoS2, двухмерного материала. Модифицированные атомы MoS2 смогли расщепить молекулы кислорода при комнатной температуре, образовав крайне реактивные группы молибдена-кислорода, которые, в свою очередь, напрямую вступают в реакцию с метаном.

По сравнению с прошлыми многоступенчатой реакцией с КПД менее 1%, инновационная каталитическая система достигает эффективности преобразования 4,2%. При этом побочных продуктов возникает мало, а селективность катализатора превышает 99%.

Международная команда исследователей разработала в прошлом году быстрый и экономически выгодный способ превращения метана в жидкий метанол при температуре и давлении окружающей среды. Процесс происходит под действием видимого света и уже назван «священным Граалем катализа».