將木質素轉化為增值化學品和燃料是一種很有前途的木質素升級方法。
在這里,中國科學院過程工程研究所Hongyan He,中科院物理所Suojiang Zhang提出了一種有效的電催化方法,在單一反應系統中同時調節木質素模型化合物的解聚和氫化途徑。
文章要點
1)通過微調電解液的pH值,實現了產品選擇性的顯著轉變,從苯乙酮(選擇性> 99%)到1-苯乙醇(選擇性> 99%),同時有效地防止了過度氫化。堅固的金屬玻璃(MG)催化劑具有無定形結構,在離子液體電解質中經過100多次連續循環后表現出高穩定性、活性和完全可回收性。
2)隨著反應的進行,MG催化劑在初始反應階段對底物的相對強的親和力,連同其對酚產物的較弱的結合,產生了優化底物吸附和產物解吸的微妙平衡,這在驅動苯乙酮的級聯氫化過程中是關鍵的。
這項工作通過整合串聯反應打開了木質素升級的多種途徑,并擴展了具有無定形結構的催化劑設計的范圍。
參考文獻
Zhai, Z., Lu, Y., Ouyang, L. et al. Modulating product selectivity in lignin electroreduction with a robust metallic glass catalyst. Nat Commun 16, 3414 (2025).
DOI:10.1038/s41467-025-58556-1
https://doi.org/10.1038/s41467-025-58556-1