生物质

I高熵催化剂是适配生物质高值转化反应类型众多的新型催化剂

VI高熵催化剂在生物质高值转化中的应用

VI高熵催化剂在生物质高值转化中的应用在生物质高值化反应中，5-羟甲基糠醛(HMF)氧化为2,5-呋喃二甲酸(FDCA)是高熵催化剂研究最多的反应。

作者简介申锋本文通讯作者农业农村部环境保护科研监测所研究员▍主要研究领域农业农村废弃物处理利用、木质纤维素生物质高值转化、乡村环境治理、农村人居环境长期因子观测▍主要研究成果农业农村部环境保护科研监测所研究员、博士生导师、团队首席，国家乡村环境治理创新联盟秘书长、农业农村部农村厕所与污水治理技术重点实验室副主任。

农业农村废弃物处理利用、木质纤维素生物质高值转化、乡村环境治理、农村人居环境长期因子观测

图文导读I高熵催化剂是适配生物质高值转化反应类型众多的新型催化剂纤维素类生物质，是地球上储量最丰富的可再生有机资源，其主要由纤维素、半纤维素和木质素构成。

生物质的高值转化涉及众多的反应类型。

围绕新型功能材料研发及其在水污染控制与生物质高值转化中的应用发表论文40余篇。

可见，生物质含醛、酮、羧基、羟基及C-C、C-O键等官能团，其增值涉及水解、脱水、加氢、氧化等多种反应类型(图1b)，需多活性位点协同催化。

近日，农业农村部环境保护科研监测所申锋团队对HECs在生物质衍生化学品增值领域的研究进展进行了系统性评述，旨在阐明HECs的核心效应及其在生物质衍生化学品转化中的构效关系，为高效、高选择性生物质转化催化剂的理性设计提供理论依据，推动该领域持续创新。

高熵催化剂在生物质转化领域的应用处于快速发展阶段。

其次，拓展催化剂类型：除高熵合金、氧化物、硫化物等已有体系外，高熵碳化物、氮化物、硼化物、非晶合金、单原子催化剂等新兴类型在生物质转化中潜力巨大，亟待开发。

HECs的多组元设计策略、缺陷调控及原位重构能力，为高选择性、高效率的生物质催化提供了新途径。

IV构成生物质衍生化学品高值转化高熵催化剂的高频元素

IV构成生物质衍生化学品高值转化高熵催化剂的高频元素在构建用于生物质增值反应的HECs时，元素选择是决定催化性能的核心。

文章统计了构成生物质衍生化学品高值转化高熵催化剂的高频元素。

全面总结了高熵催化剂(HECs)在生物质衍生化学品增值转化中的最新研究进展，涵盖其应用历程、核心效应、元素组成、结构设计策略以及典型应用。

通过优化不同元素的组合和配比，能够实现多活性位点的协同催化。

用于生物质衍生化学品增值的HECs中所涉及的元素(高亮显示)。