鉴于废物变财富运动，将温室气体转化为增值材料的技术近年来备受关注。其中一项技术是将甲烷催化转化为甲醇，甲醇是一种广泛使用的工业溶剂和化学合成原料。将甲烷转化为甲醇的工业过程极其耗能和资源。

过去十年，科学家开发了多种可使甲烷直接氧化为甲醇的催化剂体系，但大多数催化剂体系均基于稀有且昂贵的过渡金属或贵金属。

在最近的研究中，日本东京工业大学创新研究所纳米空间催化部门的副教授 Toshiyuki Yokoi 和助理教授 Peipei Xiao 带领的一组研究人员找到了解决现有问题的方法，即无过渡金属的铝硅酸盐镁铝沸石 (FER)。FER是一种二维沸石，具有 8 个环通道和相交的 10 个环通道，已知对化学和热处理具有高度稳定性。

利用这种独特的结构特性，横井和他的团队首次展示了以一氧化二氮作为氧源将甲烷直接氧化成甲醇。这项研究的结果于2024年4月10日发表在《美国化学学会杂志》上。

“过渡金属交换沸石已广泛应用于气相和液相反应体系。据报道，此类部分具有受天然生物催化酶系统启发的活性位点。

当被问及开发 FER 沸石的动机时，横井评论道：“虽然载有过渡金属的催化剂非常受欢迎，但仅由主族元素组成的用于将甲烷直接氧化为甲醇的沸石催化剂仍未被探索。”