原始氧化铝载体(A)和改性后(B)的载体钯催化剂示意图
甲烷作为一种温室气体，其温室效应比CO2高20倍，同时，甲烷转化率低会影响燃气涡轮发动机的性能。目前的催化剂要么400℃以下活性不高，要么高温下不稳定。所以研发一种甲烷燃烧的强力催化剂具有极大的能源及环境意义。
最近来自美国宾夕法尼亚大学、意大利的里雅斯特大学、西班牙加迪斯大学的研究人员一起,创造出一种可以催化甲烷燃烧的催化剂，这种材料的催化效率是目前可用的催化剂的30倍。
他们采用超分子组装的方法，由巯基十一烷酸（MUA）修饰的2nm左右的纳米钯和烷氧基铈作用，MUA的巯基和羧基可以分别与钯和铈（IV）相连，在十二酸的存在下控制水解，可以得到一种以钯为核二氧化铈为壳的核壳结构。然后把这种核壳结构分散在Al2O3基质上，Al2O3也是经过疏水化改性的，因为商业的氧化铝是亲水的，Pd@CeO2是疏水的，在亲水性基质上容易发生聚集失活。文中巧妙的用三乙氧基辛基硅烷（TEOOS）在氧化铝表面引入一层烷基而疏水，这样Pd@CeO2就牢牢地粘在基质表面上，不会聚集失活了。由于催化剂与载体之间强的相互作用，该催化剂在400℃以下即具有很高的催化活性，并且加热到850℃仍不会聚集烧结。
这一研究成果为更彻底的开发利用甲烷作为能源之一提供了一种有效途径，可降低燃气车辆的温室气体排放。这种催化剂也可提供一种更干净、更便宜的燃气涡轮机催化燃烧获得能量的方式。宾夕法尼亚大学化学和生物分子工程学系的Raymond J.Gorte教授对此评价说：“很难想出有这样的材料,它们具有足够的活性和稳定性以承受甲烷燃烧的恶劣条件, 我们的材料对于一些重要的应用而言，看起来很有希望。”