卡迪夫大學的研究人員展示了黃金作為催化劑從天然氣中的甲烷生產甲醇和乙酸的適宜性。卡迪夫大學的研究人員與美國利哈伊大學和中國武漢磁共振中心的研究人員合作，提出了一種簡單、低成本的方法，將天然氣直接轉化為有用的化學品和燃料，這其中使用貴金屬黃金作為關鍵成分。

雖然天然氣是最綠色的化石燃料之一，但它在燃燒時仍會向大氣排放危險的溫室氣體。這反過來又促使研究人員設計出新的方法，將佔天然氣70-90%的甲烷以一種簡單、經濟和低碳的方式轉化為更有用的產品，如燃料和化學品。

在今天發表在《自然-催化》上的一項研究中，由卡迪夫催化研究所的研究人員領導的團隊首次證明了使用金催化劑將甲烷直接轉化為甲醇和乙酸。這種催化反應過程到之前只能通過間接路線實現，其中包括多個步驟，高度耗能且非常昂貴。

為了實現甲醇和乙酸的產生，研究小組在由金和沸石ZSM-5製成的催化劑存在下，使甲烷與氧氣反應。

通過使用高功率電子顯微鏡檢查催化劑，發現活性催化劑不包含金原子或金簇，而是金納米粒子–尺寸在3至15納米之間的極小顆粒，可以表現出與較大材料對應物明顯不同的物理和化學特性。

使用這種催化劑生產甲醇是意料之中的事；然而，這種新方法的新穎之處在於海能夠生產醋酸。醋酸是一種常見的工業化學品，大量用於製造產品，如紡織印刷油墨、染料、攝影化學品、農藥、藥品、橡膠和塑料。同時，甲醇通常被用作許多其他商品化學品的前體，也是一種生物燃料。

儘管貴金屬黃金的惰性眾所周知，但卡迪夫催化研究所的科學家們的開創性研究表明，事實上，它是一種極其高效和可靠的催化劑，可以有效地用於許多重要的工業過程。

該研究的共同作者、卡迪夫催化研究所的化學註冊教授Graham Hutchings教授說。”甲烷是天然氣的主要成分，利用分子氧進行氧化以選擇性地形成含氧化學中間體一直是催化領域的一個長期的巨大挑戰。我們在這項研究中首次成功地證明了這一點，為以簡單和具有成本效益的方式創造重要的燃料和化學品邁出了重要的第一步。”