上�？萍即笱ё笾俏翱蒲型哦釉诠獯俳淄樽庖恢匾茉椿ち煊蛉〉猛黄菩越梗核浅晒Ψ⒄沽艘恢至�、高效的铈基催化剂和醇催化剂的协同催化体系，解决了利用光能在室温下把甲烷一步转化为液态产品的科学难题，为甲烷转化成高附加值的化工产品(例如火箭推进剂燃料)提供了崭新和更加经济、环保的解决方案。同时，对这一高效、可持续的光促进铈催化模式的深入研究和进一步推广应用，将为我国高效利用特有的稀土金属资源提供新的思路和前景。27日，国际顶尖学术期刊《科学》在线发表该成果。
值得关注的是，该课题由上�？萍即笱镏士蒲в爰际跹г鹤笾俏翱翁庾槎懒⑼瓿�，4位作者平均年龄不到30岁。博士后胡安华、郭婧婧为共同第一作者，2016级硕博连读研究生潘辉为第二作者，左智伟教授为通讯作者。
天然气是一种清洁能源和化工原料，随着近年来探明储量和开采量的不断上升，逐渐成为最具经济价值的重要自然资源之一。天然气的直接化学转化，不仅可以实现高附加值利用，还能避免天然气运输所带来的高额费用和污染。天然气中的主要化合物是甲烷，它是有机化学中最难被活化的分子，如何对甲烷进行直接活化，是相关科学研究目前面临的主要挑战。当前的高效催化剂主要是稀有且昂贵的贵金属(铂、钯等)，同时往往需要高温来提供反应活化能，与工业中对规模性和经济性的要求相差甚远。
我国特有的稀土资源引起了左智伟课题组的强烈兴趣。铈在稀土资源中占比超过50%，价格低廉又具有独特的光物理性质，不过此前在光促有机反应中很少被用作催化剂。左智伟团队通过对其高价态的独特电子结构的分析，大胆选择了配体到金属电子跃迁途径，一个之前未受广泛关注的简称为LMCT的光促跃迁过程，作为研究新型光催化剂的突破点。
从2015年到2018年，经过2202次尝试和优化，左智伟课题组最终寻找到一个非常廉价、高效的催化剂组合。在极其普通的三氯乙醇的协同作用下，廉价稀土金属铈能发挥出与稀有的贵金属相媲美的甲烷催化效果。他们成功地使用商品化LED光源作为反应能量来源，在室温条件下，顺利实现了高选择性的甲烷到高附加值产物的转化。
廉价实用的铈催化体系已引起工业界关注。2017年底，一家国内制药龙头企业已与上科大签订合作转让协议，中试放大近期取得很大进展，目前已具备百公斤级别生产的条件。
(新媒体责编：wb001)
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