接力催化: 碳一分子转化制多碳产物的新策略

发布日期:2026-06-04     浏览次数:次   

我院王野/成康教授团队应美国化学会Chemical Reviews期刊邀请,撰写题为Relay Catalysis in Selective Transformations of C1 into C2+ Molecules综述,并于近日在线发表Chem. Rev. 2026, DOI: 10.1021/acs.chemrev.6c00026)。



本综述围绕C1化学中的接力催化方法,系统总结了COCO2CH4CH3OHC1分子向C2+烃类和含氧化合物转化的最新研究进展,厘清了双功能催化、串联催化、级联催化与接力催化之间的重叠与区别。接力催化并非简单的多活性位点组合,而是以特定中间体为核心,通过空间分离、功能匹配与步骤解耦,有序推进复杂反应路径,最终实现目标产物的精准合成策略。本综述重点剖析了复杂反应的解耦原则、关键中间体的选择策略,以及功能活性相/位点的匹配与空间排布方法。在此基础上,展望了接力催化在精准C–C偶联、目标产物选择性调控以及未来C1资源高值化利用方面的发展潜力。

王野/成康教授课题组长期致力于C1分子接力催化体系的构建与机制研究,特别是在合成气和CO2选择性转化为低碳烯烃、芳烃、乙醇、乙酸、乙酸甲酯和高级醇等高值化学品方面取得了系列进展。王野/成康教授提出并发展了氧化物-分子筛双功能催化体系以及多床层接力催化策略,实现了中间体的定向传递,避免了不同功能组分之间的无序碰撞和副反应迭代,推动了C1分子向C2+目标产物的高选择性转化。部分研究成果已发表在AIChE J. 2025, 71, e18664Acc. Chem. Res. 2024, 57, 714J. Am. Chem. Soc. 2024, 146, 21, 14528Nat. Mater. 2022, 21, 572Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 17735Nat. Commun. 2020, 11, 827

本综述是在王野教授和成康教授的共同指导下完成。厦门大学2024届博士毕业生李玉冰(现昆明理工大学讲师)为论文第一作者2026届博士毕业生刘素含为论文第二作者。本综述的完成得到国家科技部重点研发计划(2022YFA1504600)、国家自然科学基金22121001U25B600522222206U22A20392等资助。同时感谢昆明理工大学罗永明教授、浙江工业大学邹世辉教授和厦门大学2026届博士毕业生付飞对本文的建议。

论文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemrev.6c00026


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