中国科学院兰州化学物理研究所可再生碳资源催化转化组致力于生物质资源的高值化转化利用，发展了系列生物基高值化学品的催化合成技术。近期，该课题组以半纤维素衍生下游产品——四氢糠醇为原料，构建了具有氧化物/金属-反相结构的稀土基非贵金属Ni催化剂（4CeOx/Ni），并利用氧化物-金属界面的电子结构调控实现了特定C-O键的高选择性氢解断裂，高收率获得了1,5-戊二醇。该催化剂体系能够将系列木质纤维素基平台化合物及废塑料选择性转化为高附加值含氧化学品。研究表明，4CeOx/Ni反相催化剂中，稀土氧化物与金属镍之间强电子相互作用诱导了界面富电子Ni-VO-Ce催化位点的生成，增强了其对特定醚C-O键的选择性吸附，并促进了界面活性Hδ−物种的形成。同时，两者的协同作用提高了C-O键氢解速率。

　　上述研究加深了科学家对金属-氧化物界面电子强相互作用的认识，为生物质和废弃塑料高值转化催化剂的设计工作提供了新思路。

　　相关研究成果以Inverse ceria-nickel catalyst for enhanced C–O bond hydrogenolysis of biomass and polyether为题，发表在《自然-通讯》（Nature Communications）上。该工作由兰州化物所和中国科学院大学合作完成。研究工作得到国家自然科学基金、中国科学院“西部之光”人才培养计划“西部青年学者”项目和甘肃省科技重大专项计划项目的支持。

CeOx/Ni反相催化剂实现多种生物基化合物及废弃塑料的高值化利用