江西省林科院樟树团队在光催化生物质转化领域取得新突破

近日，江西省林科院章挺研究员牵头的樟树创新团队与南昌大学化学化工学院合作，在生物质转化领域再次取得重要进展。

该研究开发了一种Ru/TiO₂光催化剂，成功在常温常压条件下将糠醛衍生物四氢糠醇（THFAL）高效转化为γ-丁内酯（GBL），收率高达73%。这一成果发表于国际能源领域知名期刊《Fuel》（2025年影响因子7.5，JCR一区 TOP期刊），标志着江西省林科院樟树团队在生物质高值化利用方面又迈出坚实一步。该工作江西省林业科学院为第一单位，彭阳博士为第一作者，郑永杰博士和南昌大学杨维冉教授为通讯作者。

图1 文章封面

γ-丁内酯（GBL）是一种重要的工业溶剂和化工中间体，广泛应用于合成除草剂、橡胶助剂、医药、香料等领域，也被视为环境友好型氯代溶剂的理想替代品。传统GBL合成方法往往依赖高温高压条件，且选择性低、能耗高。本研究利用樟树研究团队在生物质催化转化方面的技术积累，以Ru/TiO₂为光催化剂，在室温、空气氛围下实现了THFAL的高效转化，无需添加剂，反应条件温和，具有良好的工业化前景。

图2 光催化四氢糠醇高效转化为γ-丁内酯

团队通过系统的催化剂表征、自由基捕获实验、电子自旋共振（ESR）以及原位红外光谱（DRIFTS）等手段，揭示了THFAL氧化脱羰生成GBL和CO₂的反应机理。结果表明，超氧自由基（•O₂⁻）是反应中的关键活性物种，Ru/TiO₂催化剂具有良好的稳定性和循环使用性能，重复使用5次后活性未明显下降，该研究为生物质基呋喃衍生物的高值转化提供了新策略。

图3 光催化四氢糠醇制备γ-丁内酯原位红外图谱

江西省林科院樟树团队多年来围绕樟树籽仁油、樟树精油和樟树废弃物等资源开展系统研究，持续推动樟树全组分高值化利用，为绿色化学和可持续发展提供了有力支撑。（樟树团队彭阳供稿）

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.fuel.2025.136437