Je kunt methaan ‘verstoppen’ in een holte van een ijzerkatalysator versierd met een organische structuur en het zo selectief oxideren tot methanol, aldus een publicatie in Nature.

Methaanoxidatie is moeilijk vanwege de hoge bindingsdissociatie-energie van de C-H-bindingen. Als je die wilt breken, moet je chemische trucs toepassen. Onderzoekers van de universiteit van Tsukuba in Japan bedachten een ijzerkatalysator die een methaanmolecuul kan isoleren en oxideren in een hydrofobe holte, waarna de katalysator het resulterende methanolmolecuul afstoot.

De katalysator heeft meerdere voordelen. Gewoonlijk bestaan katalysatoren uit dure of zeldzame metalen, maar deze is gemaakt met ijzer, dat natuurlijk veel voorkomt en goedkoop is. Het is ook oplosbaar in water, waardoor de reactiecondities zeer mild zijn. De structuur van de katalysator helpt daarnaast bij het ‘vangen’ van methaan: het ijzerion is hexagonaal bipyramidaal georiënteerd, met grote platte aromatische structuren aan de zijkanten. Aan de bovenkant is er een opening waar watermoleculen aan het ijzer kunnen coördineren, en tussen de hydrofobe aromatische structuren is ruimte voor een methaanmolecuul. De onderzoekers ‘anticipate that further development of this strategy might result in efficient and selective catalytic processes that can use naturally abundant carbon feedstocks’.