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甲烷作為一種重要的碳基小分子，在自然界分布廣泛，是天然氣、頁巖氣、可燃冰、沼氣等的主要成分。迄今為止，甲烷的使用仍以燃燒為主，導(dǎo)致排放出大量的二氧化碳。甲烷作為化工原料主要用于合成氨、甲醇及其衍生物，但其用量僅占天然氣消耗量的5%-7%。雖然甲烷儲量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過石油儲量，但作為化工原料其開發(fā)程度遠(yuǎn)無法與石油相比。如何將儲量巨大的甲烷資源轉(zhuǎn)化為具有更高經(jīng)濟(jì)附加值的燃料或化工產(chǎn)品，具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用前景。太陽能作為最為豐富和清潔的能源，可通過光催化方式在溫和條件下驅(qū)動甲烷轉(zhuǎn)化為多碳燃料或化學(xué)品。近年來，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)熊宇杰教授和龍冉教授研究團(tuán)隊發(fā)展了一系列光/光電催化方法，實現(xiàn)了甲烷高選擇性轉(zhuǎn)化制乙烷、乙烯和乙二醇（J. Am. Chem. Soc. 2021, 143, 269；Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 9357）。

近日，熊宇杰教授和龍冉教授研究團(tuán)隊與中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)楊金龍院士團(tuán)隊付岑峰副研究員、南京大學(xué)鄒志剛院士團(tuán)隊姚穎方教授合作，發(fā)展了光催化甲烷無氧偶聯(lián)（NOCM）方法，實現(xiàn)了高選擇性制備乙烷和氫氣，效率達(dá)到中溫?zé)岽呋疦OCM水平，發(fā)表在《自然×通訊》期刊（Nat. Commun. DOI: 10.1038/s41467-022-30532-z）。