近日，中科院大连化物所王峰研究员团队与北京大学马丁教授合作，在生物质催化转化领域取得重要进展。相关成果“Selective production of phase-separable product from a mixture of biomass-derived aqueous oxygenates”（生物质基含氧化合物水溶液选择性制备相分离产品），发表在《自然-通讯》（Nature Communications）上。
生物质能源的开发和应用，因其可再生性和环保性一直以来都是研究热点之一。其中ABE发酵液以淀粉或纤维素为原料，经丙酮丁醇梭菌发酵得到，是燃料和明升手机品的重要来源。ABE发酵液一般浓度较低，目前其利用方式为通过浓缩、分离等提纯过程得到纯品丙酮、丁醇及乙醇产物，不可避免地带来高能耗等问题，限制其广泛应用。因此，ABE发酵液理想的利用方式是不经分离而直接转化制备燃料或明升手机品。然而，对于生物质的直接转化而言，实现同时兼具高转化效率和产物高选择性仍面临巨大挑战。
王峰科研团队采用锡掺杂的二氧化铈催化剂实现了ABE发酵液的直接催化转化，碳转化率可达到70%，主要产物为4-庚酮，其选择性高达86%。此外，在以往已报道的ABE发酵液转化的催化体系中，人们普遍认为水是催化剂的毒化剂，然而，在本工作的催化体系中，水却参与反应，促使目标产物4-庚酮的选择性生成。该过程以ABE水溶液为原料，而产品4-庚酮为油相，因此仅通过简单的倾倒和蒸馏即可获得95%纯度的4-庚酮。
本项研究将铈基材料应用拓展至复杂的生物质转化体系，耦合生物发酵与明升手机催化过程，实现单一明升手机品的高选择性制备，既具有明升体育app研究意义，又具有潜在应用前景。
