单一位点VOx催化剂

甲酸产率近七成

将VOx空间隔离在活性炭上，突破钒催化剂在碳水化合物制甲酸中的低产率瓶颈，同时提高选择性与反应活性。

Zhen, Zhang · Xiaojian, Tian · Yuxiao, Sun · Han, Dandan · 顾榜 · Wu, Dan · Rezayan, Armin · Xian, Wu · Jingpeng, Zhao · 王建设 · Lu, Tiangliang · 聂仁峰 · Si, Xiaoqin · Chunbao, Xu · 张永胜 · 韩丹丹

Chemical Engineering Journal 2026

参数信息

甲酸产率

72.9 %

浓缩甲酸溶液浓度

4.7 wt%

技术优势

产率大幅提升

选择性的提高源于孤立的 VOx 位点促进葡萄糖经逐步 α-裂解路径氧化断裂 C-C 键，减少完全氧化为 CO₂。

反应更快

导电活性炭充当电子缓冲体，加速 V⁵⁺/V⁴⁺ 氧化还原循环，从而提高反应活性。

用过能滤除

催化剂可重复使用，反应后只需简单过滤固体催化剂，即可得到浓缩甲酸溶液（4.7 wt%）。

应用场景

• 生物质催化转化：用葡萄糖直接高效制甲酸，替代传统低产率路线。
• 液相氧化反应：该催化剂提升水相氧化选择性，减少 CO₂ 副产物。
• 氢载体生产：高浓度甲酸可直接用作液态有机氢载体。
• 储氢材料：制得的甲酸可作为储氢介质，便于储运和释放氢气。
• 生物质转化：用廉价生物质糖类替代化石原料生产高值化学品。