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近日，湖南師范大學(xué)石化新材料與資源精細(xì)利用國(guó)家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室劉賢響教授課題組在利用生物質(zhì)糠醛催化轉(zhuǎn)化制戊二醇領(lǐng)域取得新進(jìn)展。研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)界面工程策略精準(zhǔn)設(shè)計(jì)，合成出一種具有豐富氧空位的納米球形二氧化鈰負(fù)載鈷催化劑，實(shí)現(xiàn)了糠醛一步高效轉(zhuǎn)化為高附加值化學(xué)品1,5-戊二醇。相關(guān)成果以“One-step efficient conversion of furfural to 1,5-pentanediol over Co/CeO?(111) interface-engineered nanospheres with abundant oxygen vacancies”為題，發(fā)表于化工領(lǐng)域國(guó)際頂級(jí)期刊《Chemical Engineering Journal》。

生物質(zhì)是綠色可再生的碳資源，其中糠醛可由農(nóng)林廢棄物大規(guī)模制備，被視為重要的化工平臺(tái)分子。如何將糠醛高效轉(zhuǎn)化為聚酯單體1,5-戊二醇，不僅關(guān)系到農(nóng)業(yè)廢棄物的資源化利用，也是推動(dòng)綠色化工和新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題。

劉賢響教授團(tuán)隊(duì)采用乙二醇溶劑熱法制備納米球形催化劑，通過(guò)調(diào)控載體形貌實(shí)現(xiàn)晶面定向暴露，顯著降低氧空位形成能，構(gòu)建出高密度活性位點(diǎn)。在溫和條件下，該催化劑實(shí)現(xiàn)了50.3%的1, 5-戊二醇收率。研究還結(jié)合理論計(jì)算與原位表征，揭示了金屬鈷、氧空位和路易斯酸位點(diǎn)協(xié)同作用的新機(jī)制。這一成果為生物質(zhì)中碳–氧鍵的選擇性活化與斷裂提供了新思路，也為生物質(zhì)基1, 5-戊二醇綠色工業(yè)化生產(chǎn)開(kāi)辟了新路徑。（通訊員 段紫蝶）

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