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太陽能驅(qū)動(dòng)的選擇性生物質(zhì)加氫被認(rèn)為是一種有前途的可再生化學(xué)品生產(chǎn)途徑，但仍面臨挑戰(zhàn)。

近日，中科大熊宇杰教授，龍冉教授，Wanbing Gong報(bào)道了一種具有四配位 Cu₁-O₄ 結(jié)構(gòu)的 TiO₂ 負(fù)載 Cu 單原子催化劑，該催化劑可普遍用于以綠色甲醇作為氫供體，從木質(zhì)纖維素生物質(zhì)衍生的平臺(tái)分子中以良好的產(chǎn)量生產(chǎn)各種可再生化學(xué)品，以應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)。值得注意的是，由自然陽光驅(qū)動(dòng)的克級(jí)生物質(zhì)升級(jí)展示了巨大的實(shí)際潛力。

文章要點(diǎn)

1）研究人員通過將原位軟 X 射線吸收光譜與理論計(jì)算相結(jié)合，研究人員成功地確定了 Cu 位點(diǎn)的動(dòng)態(tài)演變以及生物質(zhì)加氫和甲醇氧化，其中串聯(lián)過程由光生電子和空穴實(shí)現(xiàn)，從而完成化學(xué)循環(huán)。

本文提出的太陽能驅(qū)動(dòng)生物質(zhì)加氫概念為可持續(xù)生產(chǎn)可再生化學(xué)品提供了一種高效且可持續(xù)的方法。

參考文獻(xiàn)

Chen, G., Fu, C., Zhang, W. et al. Solar-driven production of renewable chemicals via biomass hydrogenation with green methanol. Nat Commun 16, 665 (2025).

DOI：10.1038/s41467-025-56094-4

https://doi.org/10.1038/s41467-025-56094-4