8月25日消息,曼彻斯特大学化学工程系Christopher Parlett、Xinyue Zhou与Yutao Jiang等研究人员参与的国际团队在《ACS Catalysis》发表研究,开发了高效率的"单原子催化剂"(single-atom catalyst),用于解构木质素并将其转化为高价值芳香化学品。

木质素赋予植物结构强度,是自然界最大的可再生芳香化学品来源,在农林废弃物生物质中占比可高达35%。但其复杂的分子结构使木质素长期难以高效解聚,制约了其在可持续制造中的应用——目前造纸与生物炼制行业的木质素绝大部分作为燃料低位燃烧或直接废弃。

单原子催化剂将金属活性位点以孤立原子形式分散在载体上,实现贵金属原子利用效率的最大化,同时其均一的活性位点结构有利于切断木质素芳基醚键等关键化学键。研究为木质素解构制芳香化学品提供了新的催化剂设计思路,相关方法有望降低生物质基材料与化学品相对石油基路线的成本差距。

若该技术路线能规模化,木质素有望成为芳烃(苯、苯酚及其衍生物)的可再生替代来源,改变芳香化学品完全依赖石油与煤化工的格局。 (来源:ScienceDaily)