生物质糠醛（FAL）催化转化为高附加值产品（如2-甲基呋喃，MF）已引起人们的广泛关注，其催化选择性控制仍然是一个关键问题。

有鉴于此，北京化工大学卫敏教授，杨宇森博士报道了以不同Ni/Zn比（3/1、1/1和1/3）的层状双氢氧化物（LDHs）为原料，合成了一系列负载在混合金属氧化物（MMO）上的异质NiZn合金。

文章要点

1）X射线衍射、高分辨透射电镜和X射线能谱分析结果显示，随着Zn含量的增加，相应的NiZn合金由α-NiZn（Ni₃Zn₁-MMo和Ni₁Zn₁-MMo）转变为β-NiZn（Ni₁Zn₃-MMo）。而随着相变过程的进行，MF的选择性从12%提高到95%，MF的产率比Ni₁Zn₃-MMO样品高达95%。

2）XPS、CO-DRIFTS、原位FT-IR和密度泛函(DFT)计算结果显示，金属Ni作为活性中心，有效地抑制了副反应（呋喃环加氢）。此外，Ni1Zn3-MMO表面存在源于Ni和Zn之间的电子转移，导致电荷分离的金属偶位(Ni^δ--Zn^δ+)。这种活性结构稳定了中间体的η²(C，O)吸附构型，其中C原子键合在Ni^δ-位上，O原子键合在Zn^δ+位上。然后，这种吸附构型促进了C-O的裂解，从而产生了MF。

该研究工作提供了一种既能抑制C=C加氢又能促进C-O裂解的高效、经济的催化剂，有望用于生物质衍生平台分子的催化转化。

X. Meng, L. Wang, L. Chen, M. Xu, N. Liu, J. Zhang, Y. Yang, M. Wei, Charge-Separated Metal-Couple-Site in NiZn Alloy Catalysts towards Furfural Hydrodeoxygenation Reaction, Journal of Catalysis (2020)

DOI：10.1016/j.jcat.2020.10.003

https://doi.org/10.1016/j.jcat.2020.10.003