研究成果

  1. 生物质光催化转化研究

  a. 利用光催化氧化脱羧策略,通过调控自由基中间物在催化剂表面的转化,实现了温和条件下长链脂肪酸到烷烃的高效转化,为生物质高效转化为绿色燃料提供了新思路。相关成果发表在Nat. Catal.上。

  b. 利用可见光催化无氢受体的脱氢C-C偶联反应(ADC),将木质纤维素下游产物2-甲基呋喃和2,5-二甲基呋喃转化为组分非常丰富的柴油前驱物(Diesel Fuel Precursors, DFPs), 同时产生了等量氢气。相关成果发表在Nat. Energy上。

  c. 利用紫外光催化C2-C6多元醇和糖类分子在室温下生成甲醇和合成气。该研究为生物质的光催化转化利用提供了新思路,相关成果发表在Nat. Commun.上。

  2. 对苯二甲酸二乙酯合成新路线研究

  以生物质基粘康酸为原料,经与乙醇和乙烯发生连续的酯化反应、Diels-Alder反应以及脱氢反应,直接合成对苯二甲酸二乙酯。相关研究结果发表在Angew. Chem. Int. Ed.上,并被选为热点文章。

  3. 邻二甲苯液相氧化-酯化新技术

  与陕西延长石油(集团)有限责任公司(以下简称延长石油)合作,建成了我国首套2000吨/年“邻二甲苯液相氧化-酯化”工业试验装置,于2019年7月完成工业试验。该技术为邻苯二甲酸酯的高效、安全、低碳、清洁工业生产提供了关键技术,实现了良好的应用前景和社会效益。

  4. 正丁醛一步催化转化制备丁酸丁酯中试技术

  与天津渤化永利化工股份有限公司合作,采用催化缩合技术,以正丁醛为原料,一步合成丁酸丁酯,并于2018年3月完成连续化百吨规模中试装置的建设。该技术可替代传统丁酸丁酯的制备工艺,无需经过酸、醇生产过程,具有路线简洁、原子经济性好、反应条件温和、绿色安全、无设备腐蚀问题、设备投资及运行维护成本低等优势。

  5. 木质纤维素制乙醇研究

  发现聚乙二醇(PEG)与酵母细胞有很好的生物兼容性,而且PEG对工业酿酒酵母细胞(淀粉基)具有显著的外保护“原位脱毒”功能。这种化学分子的外保护使酵母细胞在与毒性物质共同存在时,仍具有将速生杨、玉米秸秆等木质纤维素水解液发酵生产乙醇的能力。相关研究结果发表于在Sci. Rep.上。

  6. 裂解多糖单加氧酶与底物相互作用机制

  通过计算化学与生物化学相结合的策略,率先揭示了来源于嗜热菌的AA9家族裂解多糖单加氧酶(LPMO)与纤维素的相互作用模式,为后续酶工程改造及有效利用纤维素等多糖资源提供了理论支持。相关成果发表在J. Phys. Chem. Lett.上。

  7. 非天然辅酶研究

  构建出正交氧化还原催化体系(J. Am. Chem. Soc.),对亚磷酸脱氢酶进行辅酶偏好性改造,阐释了辅酶偏好性改变的分子基础(ACS Catal.),并构建了亚磷酸驱动的有机酸合成体系,选择性向工程菌的物质代谢途径传递能量(ACS Catal.),构建出甲酸驱动、非天然辅酶介导的途径选择性物质和能量传递体系,为理性调控胞内能量传递和二氧化碳固定研究提供了新思路(Angew. Chem. Int. Ed.)上。

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