เมทเทนเป็นองค์ประกอบหลักในแก๊สธรรมชาติที่พบอยู่มากมายทั่วโลก แต่การนำมาใช้ ประโยชน์ยังมีข้อจำกัด และในภาวะปัจจุบันที่ราคาน้ำมันมีมูลค่าสูงขึ้นและทรัพยากรน้ำมันและ แก๊สธรรมชาติลดน้อยลงทุกที การใช้ทรัพยากรธรรมชาติเหล่านี้ให้คุ้มค่าและเกิดประโยชน์มาก ที่สุดจึงเป็นเรื่องสำคัญ การเปลี่ยนเมทเทนเป็นไฮโดรคาร์บอนโมเลกุลใหญ่จะเป็นการเพิ่มมูลค่า ขึ้นหลายเท่า โครงการวิจัยนี้ศึกษาปฏิกิริยาการออกซิไดซ์เมทเทนและเปลี่ยนให้เป็นสาร ไฮโดรคาร์บอนขนาดใหญ่ขึ้นด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาเหล่านี้ ซึ่งประกอบด้วย MOx-H-ZSM-5 (M= Fe, Mo, V, Co) โดยใช้ N2O เป็นตัวออกซิเดนซ์ พบว่า Co-H-ZSM-5 เมื่อทำปฏิกิริยาจะได้เพียง ออกไซด์ของคาร์บอนเป็นผลิตภัณฑ์เท่านั้น ในขณะที่โลหะ Fe, Mo, V ใน H-ZSM-5 สามารถ เปลี่ยนเมทเทนเป็นไฮโดรคาร์บอนโมเลกุลใหญ่ได้ แต่ในอัตราส่วนที่น้อย และตัวเร่งปฏิกิริยายัง เสื่อมสภาพเร็วเนื่องจากเกิดคาร์บอนตกสะสมบนตัวเร่งปฏิกิริยา ใน Fe-H-ZSM-5ประสิทธิภาพใน การเร่งปฏิกิริยาขึ้นกับการกระจายตัวของโลหะเป็นอย่างมาก การใส่โลหะเหล็กเพิ่มโดยไม่สามารถ ควบคุมการกระจายตัวที่ดี จะทำให้ความจำเพาะในการเลือกเกิดปฏิกิริยาเป็นไฮโดรคาร์บอน โมเลกุลใหญ่ลดลง ในสภาวะทดลองที่ 500°C อัตราส่วน CH4:N2O = 2 พบว่าเมทเทน เกิดปฏิกิริยาประมาณ 20-30% และมีความจำเพาะในการเลือกเกิดปฏิกิริยาเป็นไฮโดรคาร์บอน โมเลกุลใหญ่ 20-30% โดยปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นคาดว่าเกิดการเปลี่ยนแปลงจากเมทเทนเป็นอีเทน จากนั้นเกิดปฏิกิริยาต่อเนื่องเป็นสารโมเลกุลใหญ่ขึ้น C4, C6 และ เบนซีน โทลูอีน และไซลีน พบว่า ปฏิกิริยาการเกิดเป็น aromatics ขึ้นกับขนาดของรูพรุนของซีโอไลต์เป็นอย่างมาก โดยจะเกิดขึ้นดี ที่สุดใน ZSM-5 ส่วนซีโอไลต์ที่มีรูพรุนใหญ่กว่านี้ (Mordenite, Beta, Faujasite) จะไม่พบผลิตภัณฑ์ aromatics The conversion of methane to higher hydrocarbons is of grate benefit for the effective utilization of natural gas. This research studied the partial oxidation of methane and conversion to higher hydrocarbons in MOx/H-ZSM-5 (M= Fe, Mo, V, Co) using N2O as an oxidant. It was found that Co/H-ZSM-5 solely converted methane to carbon oxides. Fe, Mo, V/H-ZSM-5 could partially oxidize methane and convert to higher hydrocarbons. For Fe/H-ZSM-5, the catalytic activity depended strongly on the metal dispersion. Addition of poorly dispersed irons had an adverse effect on the selectivity. Under the reaction condition at 500°C, CH4/N2O ratio of 2, the methane conversion was in a range of 20-30% and the selectivity to hydrocarbons was in a range of 20-30%. The reaction mechanism was proposed to proceed through the activation of methane and conversion to ethylene. Then, ethylene would be dimerized and oligomerized to produce higher hydrocarbons (C2, C4, C6) and be aromatized to benzene, and subsequently methylated to toluene and xylene. The aromatization reaction strongly depended on the pore structures of zeolites. The ZSM-5 zeolite was found to be the most active catalysts for production of the aromatic products while in larger pore zeolites (Mordenite, Beta, Faujasite), aromatic products were not found in a significant amount