中文摘要：

将储量丰富的甲烷转化为甲醇，不仅可以加速天然气资源的开发利用，而且可以作为石油资源的补充。以氧气为氧化剂，以氯亚钯酸钾和磷钼钒酸为催化剂，在较低温度下可以将甲烷氧化为乙酸和三氟乙酸甲酯，其中乙酸是主要产物。提出了可能的反应机理，并通过中间体研究予以证实。甲烷过氧化反应可以通过加入苯醌得到抑制。以醋酸钯/苯醌/磷钼钒酸为催化剂，在较低温度下，甲烷选择性氧化为三氟乙酸甲酯，而没有进一步氧化为乙酸。加入全氟辛烷可以显著提高三氟乙酸甲酯产率，研究了其动力学。合成了高活性、高稳定性二氯联吡啶钯，并以二氯联吡啶钯/苯醌/磷钼钒酸为催化剂，进一步提高了三氟乙酸甲酯产率。该体系的显著特点是，水的存在可以非常显著地提高甲烷氧化速度和三氟乙酸甲酯产率。研究了其动力学，揭示了水促进反应机理。催化体系循环伏安研究表明，苯醌或磷钼钒酸能使Pd0氧化为Pd2+，所以加入适量的苯醌或磷钼钒酸能显著提高Pd2+的氧化速率，但过量添加却降低了反应速率。向Pd2+/苯醌体系中加入适量的磷钼钒酸，能提高Pd2+的催化活性。向Pd2+/苯醌/磷钼钒酸体系中通入氧气，提高了磷钼钒酸的氧化速率，从而最终提高了Pd2+的活性。