ZnO/Zn单原子双功能催化剂

微藻生物柴油转化率98.1%

同时耦合ZnO纳米颗粒与Zn-N2单原子位点，将酯化反应能垒降低0.50 eV，突破微藻脂质高效转化瓶颈。

Mao, Yuxiang · 程军 · Guo, Hao · Qian, Lei · Jiacan, Tu · 杨卫娟

Applied Surface Science 2023

参数信息

微藻生物柴油转化效率

98.1 %

Lewis酸量

3.209 mmol/g

Lewis碱量

0.592 mmol/g

酯化反应能垒降低（ZnO纳米颗粒）

0.50 eV

酯化反应能垒降低（Zn-N2位点）

0.38 eV

技术优势

能垒降得更狠

ZnO纳米颗粒与Zn-N2位点协同作用，酯化反应能垒比Zn-N4位点分别降低0.50 eV和0.38 eV，反应更容易进行。

酸碱性同时强

ZA-400催化剂同时具有较高的Lewis酸量（3.209 mmol/g）和碱量（0.592 mmol/g），有利于酯化反应中甲醇活化与去质子化。

转化率高

在微藻生物柴油生产中实现了98.1%的高转化效率，接近完全转化。

应用场景

• 生物柴油催化剂：催化微藻油脂酯交换制生物柴油，提升转化率至98.1%。
• 微藻生物燃料：直接用于微藻油脂转化，突破单一活性位点效率瓶颈。
• 酯化反应催化剂：ZnO/Zn-N2双位点降低酯化能垒，加速反应动力学。
• 单原子催化剂：Zn-N2单原子与ZnO纳米颗粒协同，提供双功能催化。
• 生物质转化：适用于微藻等生物质基原料的高效催化转化。