我所纳米与界面催化研究组(502组)潘秀莲研究员、包信和院士在甲烷直接转化制高值化学品方面的工作受到了国际同行的广泛关注，近期受邀在Chemical Reviews上发表题为“Direct Conversion of Methane to Value-Added Chemicals over Heterogeneous Catalysts: Challenges and Prospects”(DOI: 10.1021/acs.chemrev.6b00715)的综述文章。

　　随着世界范围内富含甲烷的页岩气、天然气水合物、生物沼气等的大规模发现与开采，以储量相对丰富、价格相对低廉、优质清洁的天然气替代石油生产液体燃料和基础化学品成为了学术界和产业界研究和发展的重点。然而，作为天然气的主要成分，甲烷分子却是自然界中最稳定的有机小分子，它的选择活化和定向转化一直是个世界性难题,被誉为催化、乃至化学领域的“圣杯”。本文系统综述了该研究团队和国际上知名研究机构在这一领域的最新研究进展，首先阐述了甲烷分子中C-H键的特点及选择性活化的挑战之处,重点综述了甲烷直接转化生成低碳烯烃和芳烃等重要基础化学品的主要路径,包括甲烷氧化偶联制乙烯、我所在上世纪九十年代初发现的甲烷无氧催化活化制芳烃、以及该团队最近创建的晶格限域单中心铁催化甲烷直接转化制乙烯和芳烃的新过程(Science,2014,344,616-619)，并对反应机理特别是产物选择性控制原理进行了对比及发展瓶颈分析，为甲烷直接高效转化制高值化学品的突破性进展提供新思路。

　　上述工作得到中科院纳米先导专项、国家自然科学基金委和国家科技部的资助。(文/姜秀美 图/Pierre Schwach)