（通讯员 段紫蝶）近日，石化新材料与资源精细利用国家地方联合工程实验室刘贤响教授课题组在利用非贵金属催化合成生物基新材料单体1,5-戊二醇领域取得重要进展。相关研究成果以“Selective hydrogenation of furfural to 1,5-pentanediol over CuCo bimetallic catalysts: Synergy between alloy and Lewis acid sites”为题，发表于化工领域国际顶级期刊《Chemical Engineering Science》。2023级硕士研究生赵康宇为第一作者，肖自胜博士、徐琼教授和刘贤响教授为通讯作者。该研究获得了国家自然科学基金面上项目、湖南省自然科学基金面上项目和湖南省重点研发计划的资助。

随着“双碳”战略的深入推进，利用可再生生物质资源替代化石资源生产高附加值化学品成为绿色化学研究的重要方向。糠醛作为木质纤维素生物质转化得到的重要平台分子，来源广泛、价格低廉，是制备生物燃料和精细化学品的重要原料。1,5-戊二醇是一种重要的精细化工中间体，可广泛应用于聚酯、聚氨酯、增塑剂以及医药中间体等领域。目前其生产主要依赖石化路线，工艺复杂、成本较高。利用可再生生物质平台分子糠醛高效制备1,5-戊二醇，不仅可实现生物质资源高值化利用，也是构建绿色可持续化工体系的重要途径。然而，糠醛分子结构复杂，在催化加氢过程中容易发生过度加氢、脱氧以及副反应，导致目标产物选择性较低。特别是在一步反应中同时实现羰基加氢和呋喃环选择性开环，仍然是当前生物质催化转化领域面临的重要科学挑战。

针对这一难题，刘贤响教授团队设计并构筑了一种二氧化锆负载的铜钴双功能催化体系，通过调控Cu–Co合金活性位与Lewis酸性位点的协同作用，实现了糠醛一步高效转化为1,5-戊二醇，最高收率达51.3%。研究从分子水平揭示了Lewis酸性位点调控呋喃环选择性开环反应的内在机制，阐明了金属位与酸性位点协同促进目标产物生成的作用规律，为高效非贵金属双功能催化剂设计提供了重要理论依据。该成果不仅为非贵金属替代贵金属催化剂提供了新方案，也为糠醛、5-羟甲基糠醛等生物质平台分子的高值化转化提供了可借鉴的催化剂设计策略。该工作对于推动可再生生物质资源高效利用、发展绿色可持续化学工业具有重要的科学意义和应用前景。