生物质衍生的单原子催化剂有望实现可持续化学生产

莫纳什大学的一个研究小组引入了生物质衍生的单原子催化剂(SAC)，可持续化学生产的追求取得了重大飞跃。这项研究由AdrianChunMinhLoy和SankarBhattacharya领导，发表在《生物资源与生物产品杂志》上，详细分析了SAC及其彻底改变化学工业的潜力。

单原子催化剂因其独特的性质(例如100%的原子效率、卓越的选择性和独特的电子结构)而成为材料科学的前沿。这些特性使SAC能够以最少的浪费和最大的产出进行催化反应，完全符合绿色化学的原则。

研究人员强调了大规模SAC制造的挑战，这主要是由于将金属颗粒减小到亚埃级尺寸的成本高昂。然而，使用生物质衍生材料作为配体是一种经济高效且环保的解决方案。该研究探索了利用生物质废物(如藻类、稻壳和金属氧化物)作为SAC生产前体的各种策略。

研究结果表明，生物质衍生的SAC在选择性和转化率方面可以匹敌甚至超越传统金属纳米颗粒催化剂的性能。例如，基于木质素的ZnSAC在氧化断裂CN键方面表现出色，实现了苯胺生产的高选择性。

研究结论是，虽然开发生物质衍生的SAC很复杂，但在成本节约和环境可持续性方面的潜在好处使其成为值得追求的。研究人员呼吁进一步研究以应对扩大生产和实时监测催化过程的挑战。

莫纳什大学的研究为材料设计开辟了新的可能性，并为循环生物质经济做出了贡献。随着世界朝着更加可持续的实践方向发展，生物质衍生的SAC可能成为未来化学生产的基石。

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