近日，研究院在生物质基呋喃化合物定向催化氧化制备高值含氧化学品方面取得了研究进展。基于沉淀聚合技术在SiO2纳米颗粒表面包覆含氮聚合物，热解并去除模板后负载贵金属催化剂，成功合成了碗状氮掺杂多级孔碳载AuPd双贵金属纳米反应器。研究结果表明：氮掺杂多孔碳载体具有优异的5-羟甲基糠醛（HMF）吸附能力，被吸附到催化剂表面的HMF分子在AuPd优异的催化氧化作用下高效转化为重要生物质基平台化学品2,5-呋喃二甲酸（FDCA）。成果发表在Journal of Catalysis（2021, 396, 40-53），题为“Hierarchical porous bowl-like nitrogen-doped carbon supported bimetallic AuPd nanoparticles as nanoreactors for high efficient catalytic oxidation of HMF to FDCA”。硕士研究生管雯为该论文第一作者，研究院教师张云雷为该论文通讯作者。
利用生物质的碳中性和高含氧量特性，发展生物质定向转化制备生物质基高值含氧化学品，具有广阔的产业前景。研究院教师张云雷长期从事生物质催化转化制备生物基化学品的研究，始终紧密围绕制约催化转化可再生生物质基碳水化合物制备生物燃料的关键问题，设计新型多孔多活性位催化剂，以催化剂的制备方法和性能优化为关键控制点，通过孔结构有效控制、活性位点增加和活性位点种类的调控实现产物产率的提高。针对糖类化合物脱水制备HMF、HMF醚化、氧化等催化体系，结合实验研究与理论计算，重点研究催化剂微观结构与活性之间的构-效关系。
原文地址：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0021951721000701
