หน้าแรก > งานวิจัย > การศึกษากลไกลของปฏิกิริยา selecive oxidation ของ methane การศึกษากลไกลของปฏิกิริยา selecive oxidation ของ methane ในตัวเร่งปฏิกิริยา Fe-ZSM-5 ดร.พิบูลย์ พันธุ การเปลี่ยน methane ให้เป็นสารเคมีที่มีประโยชน์เป็นเรื่องที่น่าสนใจและมีประโยชน์มาก เพื่อการนำแก๊สธรรมชาติมาใช้ให้เกิดประโยชน์สูงสุด แต่เนื่องจาก methane เป็นสารที่มีความเสถียรและไม่ว่องไวต่อการเกิดปฏิกิริยา ทำให้การเปลี่ยน methane เป็นสารที่มีประโยชน์ เช่น methanol, ethylene, หรือน้ำมันเชื้อเพลิงมีข้อจำกัดที่ conversion/selectivity ต่ำ เมื่อไม่นานนี้ได้มีการศึกษาพบว่า Fe-exchanged-zeolites เธชเธฒเธกเธฒเธฃเธ– oxidize methane เป็น methanol ได้ที่อุณหภูมิห้องโดยใช้ N2O เป็น oxidant ซึ่งคล้ายกับสมบัติของเอ็นไซม์ Methane Monooxygenase ที่สามารถเปลี่ยน methane เป็น methanol ได้ที่อุณหภูมิห้อง ตัวเร่งปฏิกิริยาชนิดนี้เป็นที่น่าสนใจมาก เพราะพันธะ C-H ของ methane มีความแข็งแรงมาก ซึ่งปกติแล้วจะต้องใช้อุณหภูมิสูง (~500?C) เพื่อทำให้เกิดการ activate พันธะนี้ แต่ในสองระบบนี้ปฏิกิริยา C-H bond activation สามารถเกิดขึ้นได้ที่อุณหภูมิห้อง ในขณะนี้ยังไม่เป็นที่เข้าใจว่าปฏิกิริยานี้เกิดขึ้นได้อย่างไร และเกิดขึ้นที่ active site แบบไหน การที่จะนำตัวเร่งปฏิกิริยานี้มาใช้ประโยชน์จำเป็นที่จะต้องศึกษาให้เข้าใจกลไกการเกิดปฏิกิริยา และปัจจัยที่มีผลต่อปฏิกิริยาอย่างละเอียด โครงการวิจัยนี้จะทำการศึกษาโครงสร้างของ active site ของตัวเร่ง ปฏิกิริยาชนิดนี้และกลไกของการเกิดปฏิกิริยา selective oxidation ของ methane โดยใช้วิธีทาง Computational Chemistry (Embedded Electronic Structure Theory) ควบคู่ไปกับการศึกษาทดลองในห้องปฏิบัติการซึ่งจะทำให้การศึกษาเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ