# Университет Синьцзяна: дефектный катализатор UiO-66 превращает метан в уксусную кислоту с селективностью 84%

- Опубликовано: 2026-11-15 09:40 UTC
- Раздел: Наука › Химия
- Теги: метан в уксусную кислоту, катализатор UiO-66, дефекты лигандов, металлорганические каркасы, селективное окисление метана, активация связи C–H, C–C-сочетание, ненасыщенные центры Zr4+, трифторуксусная кислота, Chinese Journal of Catalysis
- Адрес: https://realtech.media/ru/news/rt-b1fefbca147d52faa324c69a_universitet_sintszyana_defektnyy/

**Катализатор UiO-66 с дефектами лигандов в исследовании окисляет метан до уксусной кислоты в одну стадию с H2O2 при 150 °C; промышленный путь требует трёх стадий.**

![Xinjiang University team: defective UiO-66 catalyst turns methane into acetic acid with 84% selectivity](https://realtech.media/media/2026/11/77e144eb8a99f178.jpg)
*Photograph by Mike Peel (www.mikepeel.net)., Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0*

Группа под руководством проф. Хайбао Хуана, д-ра Хао Го и д-ра Ди Ху из Синьцзянского университета (Урумчи) и Университета Сунь Ят-сена (Гуанчжоу) разработала катализатор на основе UiO-66 с большим числом дефектов лигандов. Как говорится в релизе на eurekalert.org, катализатор напрямую превращает метан в уксусную кислоту с помощью пероксида водорода в мягких условиях. [1] При оптимальной температуре 150 °C селективность по уксусной кислоте достигла 84%, выход составил 1691 мкмоль·г кат.^-1. [1] Результаты опубликованы в Chinese Journal of Catalysis (DOI: 10.1016/S1872-2067(26)65127-3). [1]

## Прямое превращение метана в C2-продукты

Существующий промышленный процесс получения уксусной кислоты из метана непрямой. Он включает три стадии: паровой риформинг метана, синтез метанола и карбоксилирование метанола, и потребляет много энергии. [1] Прямой синтез C2-продуктов затруднён, поскольку нужно активировать связь C–H метана и управлять C–C-сочетанием. [1] Авторы указывают на металлорганические каркасы с настраиваемой структурой, регулируемыми порами и чётко определёнными металлическими центрами как на платформу для управления микроокружением активных центров. [1]

## Дефекты лигандов UiO-66 как активные центры

Катализатор, обозначенный UiO-66-XT, синтезировали за счёт эффекта конкурентного комплексообразования с трифторуксусной кислотой. [1] У него выше удельная площадь поверхности и больше дефектных центров, чем у исходного каркаса. [1] Дефекты лигандов открывают ненасыщенные центры Zr4+, а d-зонный центр орбитали Zr 3d на этих центрах смещается вверх, что способствует разложению и C–C-сочетанию. [1]

Механизм, по сообщению авторов, таков. Открытые центры способствуют адсорбции метана и пероксида водорода. Эффективный перенос заряда на них облегчает активацию связи C–H, а стабилизированные дефектами интермедиаты катализируют C–C-сочетание с образованием уксусной кислоты. [1]

Кроме того, обнаружена вулканообразная зависимость между степенью дефектности лигандов в UiO-66 и селективностью по уксусной кислоте. [1] Это значит, что селективность не росла монотонно с числом дефектов, а проходила через максимум. По данным авторов, катализатор также показал исключительную стабильность. [1]

Авторы считают, что результаты расширяют представления о дефектной инженерии материалов и о парциальном окислении метана. [1] В релизе приведены результаты для одной реакции: метан в уксусную кислоту с пероксидом водорода при 150 °C. [1]

## Источники

1. [eurekalert.org](https://www.eurekalert.org/news-releases/1148432)
2. [bioengineer.org](https://bioengineer.org/defective-uio-66-catalyst-converts-methane-to-acetic-acid)

---

Источник: RealTech, realtech.media — https://realtech.media/ru/news/rt-b1fefbca147d52faa324c69a_universitet_sintszyana_defektnyy/