Zemní plyn je důležitou surovinou v chemickém průmyslu, skládá se z velké části z methanu, CH4. Částečnou oxidací methanu můžeme vyrobit methanol, CH3OH a jak se ukázalo, tak i kyselinu octovou, CH3COOH.
Přímá přeměna methanu na methanol a kyselinu octovou nebyla dosud známá. Nyní se ji povedlo uskutečnit pomocí katalyzátoru tvořeném zlatem a zeolitem ZSM-5.[1,2]
Zeolity ZSM-5
Zeolity jsou mikroporézní hlinitokřemičitany, které se používají jako sorbenty a katalyzátory.
ZSM-5 je skupina zeolitických materiálů s obecným vzorcem NanAlnSi96-nO192.16H2O (0<n<27). Jejich historie začíná v roce 1975, kdy byly patentovány.
Struktura zeolitu ZSM-5. Zdroj: Thomas Splettstoesser/Commons 
Kanály ve struktuře ZSM-5. Zdroj: Ichwarsnur/Commons
Využívají se jako heterogenní katalyzátory pro izomeraci uhlovodíků v ropném průmyslu, např. k izomeraci o-xylenu na p-xylen. Preferovaným produktem reakce je p-xylen, díky jeho vyšší schopnosti difuze skrze kanály ve struktuře ZSM-5.
Katalytický systém Au-ZSM-5
Zavedením nanočástic zlata do struktury zeolitu ZSM-5 dojde ke změně katalytických vlastností. Působením tohoto katalyzátoru na směs methanu a molekulárního kyslíku za teplot 120-240 °C došlo ke vzniku methanolu a kyseliny octové.
Elektronová mikroskopie ukázala, že zlato není v katalyzátoru přítomno ve formě izolovaných atomů nebo klastrů, ale ve formě nanočástic o velikosti 3 až 15 nm. Tyto nanočástice mají odlišné vlastnosti od bulkového materiálu, pěkně to ilustruje např. Lykurgův pohár.[3]