【 中国青年科技创新“揭榜挂帅”擂台赛新能源领域主擂台赛国家级一等奖】 多金属协同电催化实现木质素电氧化解聚增值 合成高附加值芳香族化合物

发布时间:2026-04-26 编辑:youth 

在 “双碳” 战略与绿色化学发展的大背景下,生物质资源高值化利用成为新能源与新材料领域的核心方向。工业木质素作为储量丰富的天然生物质,利用率却不足 5%,其稳定的三维交联网状结构难以降解,传统热催化转化工艺条件苛刻、能耗高、产物选择性差,不仅造成资源浪费,还引发严重的生态污染,这正是我们项目要攻克的行业痛点。为破解这一难题,我们创新性提出木质素电氧化解聚技术路线,自主研发FeCoNi (OH)ₓ@NF三元自支撑催化剂,以一步水热法合成工艺实现技术突破。获得了中国青年科技创新“揭榜挂帅”擂台赛新能源领域主擂台赛国家级一等奖。

团队由10名核心成员组成,覆盖管理、技术、市场、财务等全产业链岗位,在谢俊峰教授、雷风采副教授、房超讲师的全方位指导下,兼具科研攻坚能力与商业运营思维。

项目核心创新体现在三个方面:一是多金属协同效应大幅提升催化活性;二是自支撑多孔电极结构,优化传质效率,让底物与活性位点充分接触;三是β-O-4键高选择性断裂,精准转化无副产物。

依托核心技术,我们的项目实现了四大显著优势:常温常压下即可完成催化反应,条件温和绿色;苯甲酸产率达35.9%、苯酚产率达34.1%,增值法拉第效率高达76.2%;经过8周期循环测试,性能无衰减,稳定性优异;无需添加昂贵有机试剂,成本远低于 Pt 箔、Pt/N-CNT等传统催化剂,性价比突出。同时,我们成功将催化体系拓展至碱木质素底物,可绿色合成苯酚、邻香兰素、邻苯二甲酸等8种高附加值芳香族精细化学品,为制浆工业下游水污染治理与原料高值化提供一体化解决方案。

我们坚信,让催化剂更活,让木质素增值,以科技创新赋能绿色发展,我们的项目必将为生物质高值化利用领域带来全新变革!

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