科研要聞

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細菌為甲烷轉化成甲醇提供新思路

發布時間:2019-05-15 瀏覽次數:

美英研究人員新近破解了一種以甲烷為生的細菌將甲烷轉化成甲醇的機制。在此基礎上可望開發出新型人工催化劑,在常溫常壓下實現轉化,大幅降低成本。

將甲烷轉化成易于儲存和運輸的甲醇,有助提高甲烷利用率。目前工業上的轉化工藝需要高溫高壓,設備龐大、流程復雜,應用范圍有限。甲烷氧化菌能在常溫常壓下進行轉化,但人們一直沒有弄清其中機制。

美國西北大學、英國東英吉利大學等機構研究人員在新一期美國《科學》雜志上發表報告說,甲烷氧化菌主要以顆粒性甲烷單加氧酶為催化劑,將甲烷轉化為甲醇。他們通過共振光譜分析等手段發現,這種酶里有兩個位點,分別以一個銅離子為核心,可能是催化活性的關鍵所在。

分析發現,這兩個單銅位點中,有一個是甲烷與氧的結合點,它發生變異后,細菌會完全喪失轉化能力;另一個發生變異會導致轉化能力大幅降低。

研究人員說,這項研究讓人們進一步理解了細菌將甲烷轉化為甲醇的機制,這有助改進現有催化劑,提高轉化反應效率。

甲烷是天然氣的主要成分、石油開采的常見副產物,也是一種強效溫室氣體。由于運輸困難,許多邊遠地區油田的甲烷無法得到利用,導致巨大浪費并加劇全球變暖。新成果有助解決這兩個問題。(來源 新華社)

摘自科學網:http://paper.sciencenet.cn/htmlpaper/2019/5/2019512203215950162.shtm?id=50162

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