锆磷酸盐负载钌催化剂

纤维素直接制糖醇

Ru/ZrP结合Brønsted-Lewis酸位协同，实现纤维素一步转化糖醇的高效催化。

Jie, Wang · Chen, Liu · Wen, Liu · Huang, Chaozhang · Wang, Daoquan · 方维平 · Song, Wenjing · Zheng, Quanxing · 赖伟坤

Industrial & Engineering Chemistry Research 2025

参数信息

C6糖醇收率

56.4 %

纤维二糖C6糖醇收率

54.3 %

技术优势

一步转化

Brønsted酸位促进纤维素水解为葡萄糖，Lewis酸位与Ru协同促进葡萄糖加氢为糖醇，无需中间分离。

酸位协同增效

Brønsted–Lewis酸协同显著提高催化效率，较Ru/ZrO₂的糖醇收率提升24倍。

底物适应广

对纤维二糖等二糖同样有效，C6糖醇收率达54.3%，拓展了原料适用范围。

稳定性好

五次循环后催化活性无明显下降，表现出良好的重复使用性。

应用场景

• 生物质炼制：为纤维素类生物质提供直接转化糖醇的高效催化路径，替代多步工艺。
• 纤维素催化转化：以双功能催化实现纤维素水解加氢串联，克服单一功能催化剂效率低的问题。
• 双功能催化：Ru/ZrP中的Brønsted–Lewis酸位协同机制为设计多功能催化剂提供范例。
• 糖醇合成：提供从纤维素到山梨醇等高值糖醇的高收率合成方法。
• 生物质增值：将废弃纤维素转化为平台化学品糖醇，提升生物质经济价值。