隨著天然氣以及頁巖氣為代表的非常規(guī)天然氣的大規(guī)模開采,甲烷作為化工原料的直接轉(zhuǎn)化利用受到了越來越多的關(guān)注.然而,甲烷分子具有極其穩(wěn)定的正四面體結(jié)構(gòu),其物理化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定,如具有高達(dá)439 kJ/mol的C–H鍵能、極弱的電子親和力、相當(dāng)大的離子化能量和低的極化率,這都使得甲烷分子C–H鍵的活化相當(dāng)困難.如何實現(xiàn)甲烷直接高效催化轉(zhuǎn)化被譽(yù)為催化領(lǐng)域的"皇冠式"課題.與經(jīng)甲烷重整制合成氣,然后通過F-T合成獲取化學(xué)品的間接轉(zhuǎn)化法相比,甲烷直接轉(zhuǎn)化無論在物料、能量轉(zhuǎn)換效率還是在設(shè)備成本、環(huán)境保護(hù)等方面都有著非常明顯的優(yōu)勢.以甲烷氧化偶聯(lián)以及非氧化偶聯(lián)（如無氧芳構(gòu)化等）為典型代表的甲烷直接轉(zhuǎn)化研究不斷取得突破,但其各自都存在一定的局限性.相比于熱催化轉(zhuǎn)化路徑,電催化轉(zhuǎn)化路徑在許多方面存在著十分明顯的優(yōu)勢:（1）反應(yīng)條件溫和,甚至在常溫常壓條件下也能實現(xiàn)甲烷電催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)的發(fā)生;（2）可調(diào)控程度高,僅需調(diào)節(jié)關(guān)鍵實驗參數(shù)如電壓和電流等,就能實現(xiàn)對反應(yīng)過程熱力學(xué)以及動力學(xué)的調(diào)控;（3）能夠利用可再生電能驅(qū)動甲烷轉(zhuǎn)化反應(yīng)的發(fā)生,可將低品階的電能轉(zhuǎn)化并存儲為化學(xué)能.本文采用Ni中空纖維作為基底,在其表面... 

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【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]普通烷烴C―H鍵的活化官能化[J]. 趙夢迪,陸文軍.  物理化學(xué)學(xué)報. 2019(09)



本文編號：3725111