1,2-丙二醇是一种用途广泛的重要精细化工产品，2019年，全球1,2-丙二醇的需求量达到了250万吨，并且每年以4%的速度增长。工业上生产1,2-丙二醇主要以石油基产品环氧丙烷水合法制备，以葡萄糖为原料制备1,2-丙二醇不仅为其生产提供一条绿色、经济的非石化路线，而且还可以实现葡萄糖的高值利用，其难点是如何提高1,2-丙二醇的选择性以及催化剂的重复使用性能。

近日， 青岛科技大学化工学院于世涛教授课题组 的研究成果“ Pd@Al-Containing Mesoporous Silica Yolk–Shell-Structured Nanospheres as High Performance Nanoreactors for the Selective Hydrogenolysis of Glucose to 1,2-Propylene glycol”发表于化工领域Top期刊《 Chemical Engineering Journal 》(2020, 396, 125274–125285；IF=10.652)。

团队针对目前葡萄糖制备1,2-丙二醇催化剂选择性低、稳定性差等缺陷，创新以具有加氢性能的纳米金属粒子为内核，富含Lewis酸位点的二氧化硅为外壳的新一类核壳型双功能催化剂；依据孔结构、酸性可调控以及内核活性组分得到有效保护等特性，解决了以生物质为原料合成1,2-丙二醇选择性低与催化剂稳定性差的问题；揭示了新一类核壳型双功能催化剂的金属种类、孔结构、酸特性等因素与定向制备1,2-丙二醇之间的本质规律，明确了催化葡萄糖制备1,2-丙二醇的反应机理，完成了催化剂的分离回收与循环使用，为制备1,2-丙二醇开发了一条绿色、经济的非石化路线，同时为实现葡萄糖的高值利用提供了绿色高效新途径。

论文要点：1、为生物级联反应的催化提供了一种新的策略；2、合成了具有加氢位和路易斯酸性位的双功能反应器；3、铝络合物的4-配位达到高密度(>90%)水平。

此外，该课题组还在核壳催化剂领域取得了系列进展，相关工作发表SCI论文：ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 2020, 8(9): 3617-3625；Dalton Transactions,2020, 49(2): 418-430；Dalton Transactions,2019, 48(20): 7015-7024，授权专利：ZL201510727187X；ZL201510493684.8；ZL201610184230.7。以上论文均以青岛科技大学为第一署名单位和唯一通讯单位，化工学院硕士生吕明鑫为论文第一作者，于世涛教授团队刘悦博士为通讯作者。

以上工作得到了国家自然科学基金、泰山学者人才工程、山东省自然科学基金等项目的资助。

来源：青岛科技大学

文章链接：

https://doi.org/10.1016/j.cej.2020.125274