科学网—POM|多金属氧簇催化木质素及生物质基呋喃分子增值转化
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2026-9-24 09:52
| 个人分类: 《多金属氧簇(英文)》 | 系统分类: 论文交流
背景介绍 随着化石燃料的过度消耗，全球能源危机与碳排放失衡问题日益严峻。开发可再生的生物质能源成为实现“双碳”目标的关键路径之一。 木质纤维素 作为储量最丰富的可再生碳资源，其高效转化为高附加值化学品和液体燃料具有重大战略意义。然而，木质纤维素结构复杂，特别是木质素中坚固的C−O/C−C键以及半纤维素/纤维素衍生平台分子（糠醛FF、5-羟甲基糠醛HMF）的选择性转化，对催化剂的设计提出了极高要求。 多金属氧酸盐 （POMs）凭借其纳米级尺寸、可控的酸碱性、优异的 氧化还原性 以及独特的电子/质子存储能力，近年来在生物质催化转化领域展现出巨大潜力。
成果简介 北京理工大学迟瑛楠教授与胡长文教授团队 系统总结了 多金属氧簇催化剂在木质纤维素增值转化中 的最新研究进展。该综述聚焦两大核心主题：
（1） 木质素解聚 ：详细阐述了多钼氧簇、多钨氧簇、多钒氧簇及多铌氧簇在热、光、电催化体系中对木质素β-O-4模型物及真实木质素的 催化裂解 性能与机理，揭示了多金属氧簇的结构-活性关系。
（2） 呋喃平台分子 升级转化 ：全面概括了POMs在催化转化FF和HMF制备高值化学品（如2,5-二甲酰呋喃、马来酸、γ-戊内酯等）中的应用，涵盖了氧化、还原及醚化等多种反应路径。
文章特别强调了通过均相、多相及复合催化体系的设计，利用POMs可调的酸性和氧化还原性，实现了对化学键的选择性断裂与精准构筑。此外，该综述还前瞻性地探讨了POMs在电催化绿色能源驱动下的新一代生物质转化技术中的应用前景。
图文导读
作者简介
迟瑛楠 ，北京理工大学化学与化工学院教授、博士生导师。2007年毕业于北京理工大学，获博士学位（导师：胡长文教授），同年留校任教。2014年至2015年，赴美国埃默里大学Craig L. Hill教授课题组进行访学。主要研究方向为多金属氧簇的结构设计及其催化应用，包括铌钒氧簇的构筑、生物质及其平台分子的催化转化、化学战剂降解等。以通讯作者或第一作者身份在 Angew. Chem. Int. Ed. ， ACS Catal. ， Coordin. Chem. Rev. 等国际知名学术期刊发表SCI学术论文60余篇。主持国家自然科学基金面上项目5项，青年基金1项。
文章信息
Peixuan Zhang, Peng Lei, Jie Li, Weijie Geng, Yingnan Chi*, and Changwen Hu. Polyoxometalate catalysts for the selective transformation of lignocellulosic biomass: Lignin depolymerization and furan derivative valorization. Polyoxometalates , 2026, 5(3), 9140130.
https://doi.org/10.26599/POM.2026.9140130
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期刊介绍
Po lyoxometalate s 于2022年创刊，由清华大学主办，清华大学魏永革教授担任主编的国际首个多金属氧簇等团簇领域跨学科学术期刊，旨在传播多金属氧簇等团簇领域前沿基础研究和创新性应用研究最新进展，致力于为国内外多金属氧簇等团簇领域的学者搭建一流的国际学术交流平台，促进多金属氧簇等团簇领域学术交流和发展。
Polyoxometalates 发表内容涵盖多金属氧簇等团簇领域各方面的原创研究和综述论文，包括合成、组装、理论计算，基于多金属氧簇等团簇的超分子、分子器件及其它功能材料，以及多金属氧簇等团簇在催化、能源、环境、生物学和医学中的应用等。本刊为开放获取期刊。已被ESCI、Scopus、Ei Compendex、CAS、DOAJ、ESCI数据库收录。 欢迎大家选择 Polyoxometalates 发表前沿、创新、新颖的研究成果！
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Polyoxometalates——Call for papers ❖ 包括但不限于多金属氧簇等团簇的合成、组装、理论计算，基于多金属氧簇等团簇的超分子、分子器件及其它功能材料，以及多金属氧簇等团簇在催化、能源、环境、生物学和医学中的应用等。
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