低碳烷烃临氧催化活化和定向转化

甲烷、乙烷和丙烷等低碳烷烃临氧催化活化和定向转化对于优化利用天然气、煤层气等作为非油基能源和化工原料，在当今国际能源特别是石油供求竞争激烈的情况下具有重要的战略和科学意义。本项目针对高效活化和选择转化很难兼得的甲烷和丙烷选择氧化制甲醇、甲醛和丙烯醛等反应，提出依托结构和机理导向的新催化材料设计构思，以实现低碳烷烃临氧选择氧化制含氧化合物的实质性进展。创制以纳米氧化物为主体的高分散催化活性位，离子液体和超临界流体等为新型反应介质、以分子氧或氧物种给予体为氧源的多相和均相低碳烷烃临氧选择氧化新型催化剂体系；通过对甲烷、乙烷和丙烷分子临氧活化和定向转化催化剂作用机理、催化剂表面活性氧物种(活性位)及其性能、反应物和中间体及其转化机理进行原位、动态的表征研究，并与理论模拟紧密结合，为活性和选择性俱佳的低碳烷烃临氧转化催化剂的设计和研制提供科学基础。