中科院合肥一研究所在生物質催化轉化取得新進展

　　11月13日，記者從中國科學院合肥物質科學研究院獲悉，該所的固體物理研究所環境與能源納米材料中心在生物質催化轉化方面取得新進展，相關研究成果作為內卷首插畫文章發表在國際期刊Small上。

　　隨著化石能源危機日益嚴峻，開發綠色可再生能源已經刻不容緩，生物質作為一種儲量豐富的可再生資源，已成為代替化石能源的“寵兒”。由于其含氧量較高，不能直接代替化石燃料。在化學工業上，加氫脫氧（選擇性加氫）被公認為是提高生物質燃料品質及獲取高附加值化學品最有效的方法。

　　香蘭素作為木質素中一種重要的芳香單體，將其轉化為含氧量更低的高附加值化學品，已引起廣大科研者的興趣并相繼開展了對香蘭素的選擇性加氫的研究工作。

　　目前加氫催化劑活性組分仍依賴于貴金屬，但是由于貴金屬其儲量低、成本高等原因，嚴重限制了其規模化應用，因此制備高效穩定且具有選擇性的非貴金屬催化劑成為當前研究的熱點。

　　記者了解到，環境與能源納米材料中心相關研究人員，采用一步碳熱還原法制備高度分散的銅基催化劑，該催化劑是由直徑為20-30nm的銅納米顆粒均勻鑲嵌于碳基體中組成。通過對不同銅的質量分數和碳熱溫度下銅基催化劑的結構-活性關系研究發現，銅的質量分數為15%，碳熱還原溫度為600攝氏度條件下制備的催化劑，無論是在水相加氫還是轉移加氫過程中均具有最佳的催化活性和選擇性，進一步結合DFT理論計算確定高度分散的金屬銅納米顆粒是該催化反應的活性中心。

　　研究結果表明，該銅基催化劑制備方法簡便、綠色、易于放大，為實現低成本將生物質資源轉化為生物油和化工產品奠定了基礎。目前，該工作得到中科院裝備研制項目、國家自然科學基金的資助。