原子钌硫化镉

丙氨酸产率26 mol/g/h

原子级钌分散的硫化镉，在可见光下将乳酸高效光催化胺化为丙氨酸，性能远超纳米颗粒和传统热催化。

Wu-Lin, Li · Zheng, Xiuhui · Xu, Beibei · Yue, Yang · Yifei, Zhang · Cai, Lingchao · Wang, Zhujun · 姚叶锋 · Nan, Bing · Li Lina · 王雪璐 · 冯翔 · Antonietti, Markus · 74071935

Angewandte Chemie - International Edition 2024

具体参数

丙氨酸生成速率

{'zh': '26.0', 'en': '26.0'} mol_Ala⋅g_Ru^−1⋅h^−1

技术优势

比纳米颗粒快一倍多

原子级分散的 Ru 极大提高了活性位点的利用率，使丙氨酸生成速率达到纳米颗粒催化剂的 1.7 倍。

比热催化高百倍

与传统热催化过程相比，产率提高了两个数量级以上，无需高温高压等苛刻条件。

温和条件即可反应

在可见光照射和温和条件下即可实现高效胺化，避免了传统热催化所需的苛刻反应环境。

双活化机制加速反应

催化剂同时活化乳酸中的 C–OH 和 CH3–CH–OH 结构，显著加快胺化速率。

应用场景

• 光催化合成：可见光驱动合成氨基酸，替代高能耗热催化。
• 可再生能源转化：利用光能转化生物质，实现绿色化学过程。
• 氨基酸合成：从乳酸一步制取丙氨酸，为氨基酸生产提供新路线。
• 生物质增值：将生物质衍生物转化为高附加值化学品。