3合成气作为原料
随着合适的技术进展，合成气就可能是未来的可持续化工原料。合成气是一氧化碳(CO)和氢气(H2)的混合物，我们对与之相关的化学已经有深入的了解，它早已被当作燃料和原料用在化学工业中。用合成气来产生复杂的化学结构往往需要复合的、有时是高耗能的生产过程，因此，把合成气作为生产原料使用，还没有得到充分开发。设计新的催化剂和工艺过程将有助于在这一领域取得显著的进展。（见第二章：CO2的固定、活化和利用中，由CO2生产合成气）
材料化学怎样发挥作用？
· 材料化学家将设计和优化具有选择性和耐用的催化剂(见第五章，绿色材料与过程)，以能由较小的能源投入来从合成气高效、选择性地生产新的高值、功能化的产品。
4甲烷作为原料
甲烷是天然气的主要成分，可以用作燃料和化工原料，它也可以由合成气制备，并且还可以从垃圾填埋场收集得到。甲烷通常存在于油井(往往位处边远地区)的油层与外界的结合面处；所以通常逸散掉或又被回注到了油层中而没有被收集利用。需要有把甲烷制成高值产品的可持续利用途径(见第二章, CO2的固定、活化和利用中，由CO2生产甲烷)。
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