近日，中科院大连化学物理研究所研究员王峰团队与北京大学教授马丁合作，在生物质催化转化领域取得重要进展，相关成果发表在《自然—通讯》上。
　　因可再生性和环保性，生物质能源的开发和应用一直以来都是研究热点之一。其中ABE发酵液以淀粉或纤维素为原料，经丙酮丁醇梭菌发酵获得，是燃料和化学品的重要来源。ABE发酵液一般浓度较低，目前其利用方式为通过浓缩、分离等提纯过程得到纯品丙酮、丁醇及乙醇产物，不可避免地带来高能耗等问题。因此，ABE发酵液理想的利用方式是不经分离而直接转化制备燃料或化学品。然而，对于生物质的直接转化而言，实现同时兼具高转化效率和产物高选择性仍面临巨大挑战。
　　王峰团队采用锡掺杂的二氧化铈催化剂实现了ABE发酵液的直接催化转化，碳转化率可达到70%，主要产物为4-庚酮，其选择性高达86%。此外，在以往已报道的ABE发酵液转化的催化体系中，人们普遍认为水是催化剂的毒化剂，然而，在该催化体系中，水却参与反应，促使目标产物4-庚酮的选择性生成。该过程以ABE水溶液为原料，而产品4-庚酮为油相，因此仅通过简单的倾倒和蒸馏即可获得95%纯度的4-庚酮。
　　该研究将铈基材料应用拓展至复杂的生物质转化体系，耦合生物发酵与化学催化过程，实现了单一化学品的高选择性制备，既具有科学研究意义，又具有潜在应用前景。
　　（原载于《中国科学报》 2018-12-11 第4版 综合)