经费预存选华算：重磅加码，高至30%预存增值
甲烷（CH₄）作为天然气的主要成分，其直接转化为高附加值化学品（如甲醛，HCHO）是可持续C₁化学发展的核心课题。甲醛作为重要的工业原料和潜在氢载体，广泛应用于化工和能源领域。传统工业通过甲醇脱氢生产甲醛，需在500–600°C高温下进行，存在多步骤复杂、能耗高（40%甲醇消耗）及CO₂排放量大等问题。此外，现有光催化甲烷氧化体系多采用气-液-固批次反应器，需高压操作以增强甲烷在水相中的溶解度，但面临产物降解、选择性低以及产物分离与浓缩困难等挑战。近年来，光催化甲烷氧化成为研究热点，但其应用受限于产物实时分离难题。
针对以上问题，
浙江大学吴忠标、刘越教授团队
展示了一种连续流动气-固光热催化途径，在常压下将甲烷转化为甲醛，其中产生的气相甲醛可以很容易地被吸水收集。Ag单原子修饰ZnO光催化剂的甲醛产率为117.8±1.7 μmol h
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，选择性为71.2±0.8%。同时，通过12小时的吸水，得到了高浓度的甲醛溶液（514.2±33.7µmol mL−1,1.54±0.10 wt.%），有效地克服了传统间歇反应途径存在的产物富集障碍。该项研究为可持续的工业规模甲烷转化为增值化学品建立了坚实的技术基础。相关研究成果以“Photothermal direct methane conversion to formaldehyde at the gas-solid interface under ambient pressure”为题，于2025年3月15日发表在Nature Communications上。
吴忠标，现为浙江大学环境技术研究所所长，国家重点学科——浙江大学环境工程学科负责人，浙江省工业锅炉炉窑烟气污染控制工程技术研究中心主任。1988年7月浙江大学化工系有机化工专业毕业，1994年3月获浙江大学化学工程专业工学博士学位，并留校任教，2001年晋升教授。主要从事大气污染控制与治理（烟气治理、VOCs处理、密闭空间空气净化等）、减污降碳与资源化、环境催化等方面的研究。近年来主持承担国家级和省部级科研项目20余项，其中国家重点研发计划、863计划及企业委托等千万级科研项目4项。在国内外学术期刊上发表学术论文330余篇，其中SCI收录论文260余篇、总引15000余次，H因子66。入选2019、2020年科睿唯安高被引科学家。
刘越，浙江大学环境与资源学院教授/博士生导师，求是青年学者。2006年4月毕业于新加坡南洋理工大学获博士学位，同年于浙江大学任教，2016年晋升教授。致力于氮氧化物、挥发性有机物和重金属汞等气态污染物控制以及温室气体捕集及资源化等方向的研究。迄今已发表110余篇SC1论文，总SC1他引次数超8000次，所发论文的H-index为49，入选全球前2%科学家榜单。
图1 用于CH
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光热催化选择性氧化制HCHO的M
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