科學家研發新型分子篩催化劑，將葡萄糖轉為果糖，產率達到54.9%
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（來源：Angewandte Chemie）據介紹，本次工作開始于五年之前。前期，他們主要摸索了催化劑的制備方法。該課題組的孫朋垚博士耗費大量時間，進行各種分子篩的制備工作，借此合成了一系列的分子篩催化劑。在此基礎之上，他們開展了糖類的轉化實驗。一開始進行的是低濃度葡萄糖的異構化反應，但是不同催化劑的效果參差不齊。而孫朋垚堅持下來，繼續推進催化劑改進研究，最終篩選出了目前的催化劑體系。后又基于應用角度的考慮，逐步提高底物濃度進行研究，最終得到了目前的反應性能結果。但是，為了確定銦在分子篩表面的分布情況以及作用機制，在中國科學技術大學林岳教授和浙江大學王亮研究員這兩位老師的協助指導下，他們又開展了大量的形貌分析和反應優化設計，借此得到了終版結論。總的來說，本次工作最主要的部分：在于對反應性能的認識以及高濃度反應的研究。在低底物濃度之下他們找到了相應的催化劑。但是，當換一個視角看待這個研究，高底物濃度就需要被提上研究計劃。過程中充滿了反復、懷疑、否定、鼓勵、肯定，但當他們從多角度多維度看自己的工作，仍能找到很多需要改進和完善的地方。最終，相關論文以《Zeotype 單晶中的酸堿級聯用于糖轉化》（Acid-Base Cascades in Zeotype Single Crystal for Sugar Conversion）為題發在 Angewandte Chemie[1]。
圖 | 相關論文（來源：Angewandte Chemie）中國科學院廣州能源研究所博士生孫朋垚是第一作者，中國科學院廣州能源研究所副研究員王海永、以及中國科學技術大學王賀是共同一作，王晨光擔任通訊作者。
圖 | 王晨光（來源：王晨光）下一步，他們希望通過改進催化劑的合成方法來降低催化劑的成本。也希望對溶劑體系加以優化，以期讓反應過程更加綠色和成本更低。同時，還打算開展針對放大效應的研究，旨在推進本次技術的落地應用。另據悉，該團隊所在的中國科學院廣州能源研究所，主要研究可再生能源與新能源。該研究所聚焦于生物質高值化利用、可再生能源“+”、天然氣水合物開發與利用等三大方向，主要面向數字能源理論方法和應用、新能源與可再生能源器件循環利用、二氧化碳捕集驅采水合物技術等新興前沿方向開展研究。參考資料：
1.Sun, P., Wang, H., Wang, H., Ling, W., Liu, Y., Zhou, W., ... & Wang, C. (2024). Acid‐Base Cascades in Zeotype Single Crystal for Sugar Conversion.Angewandte Chemie, e202318750.
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