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以C60為代表的富勒烯被譽(yù)為“納米王子”。它在綠色能源、生物醫(yī)藥、催化劑等領(lǐng)域都具有重要的應(yīng)用潛力，比如，能讓你變美——在化妝品制備中作為抗氧化因子，也能讓你變強(qiáng)——在太陽(yáng)能電池中充當(dāng)關(guān)鍵材料等等。近日，C60的另一角色——作為與過(guò)渡金屬催化相結(jié)合的“電子緩沖劑”被廈大科學(xué)家揭曉。

4月15日，廈大謝素原院士、袁友珠教授團(tuán)隊(duì)在Science上發(fā)表了題為“Ambient-pressure synthesis of ethylene glycol catalyzed by C60-buffered Cu/SiO2”的研究成果，首次將C60作為電子緩沖劑改性銅基催化劑，打通了從合成氣制備乙二醇的常壓加氫催化技術(shù)難關(guān)，完成了在近常壓和低于200℃的條件下草酸二甲酯加氫制備乙二醇的規(guī)?；囼?yàn)。

富勒烯作為電子受體（抑或電子供體）與過(guò)渡金屬催化劑結(jié)合并非全新課題，但將富勒烯作為電子緩沖劑與過(guò)渡金屬催化劑結(jié)合，尚屬首次。“該技術(shù)核心在于將C60與銅催化劑結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了草酸二甲酯加氫制乙二醇從高壓到常壓的顛覆性催化性能提升，給碳團(tuán)簇催化注入了新的生機(jī)。”謝素原院士介紹。

成果的另一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)在于，在C60的緩沖下，草酸二甲酯加氫制備乙二醇將更加綠色、安全。有別于目前廣泛使用的需要較高氫氣壓力的催化技術(shù)，該項(xiàng)研究成果可以實(shí)現(xiàn)常壓合成。這就意味著，可以大大減少氫氣泄露、爆炸等安全隱患。除此之外，常壓合成也能克服副反應(yīng)較多且催化劑易失活等問(wèn)題。

發(fā)展非石油線路的合成氣制乙二醇技術(shù)具有重要戰(zhàn)略意義?！耙叶甲鳛橐活愔匾幕ぴ?，與對(duì)二甲苯衍生的對(duì)苯二甲酸聚合可生產(chǎn)出日常生活中廣泛應(yīng)用的聚酯纖維（滌綸）和塑料。此外，乙二醇還可以用于汽車防凍液和工業(yè)溶劑等，與社會(huì)民生息息相關(guān)?！痹阎榻淌谡f(shuō)。

該項(xiàng)成果歷經(jīng)3代研究生的共同努力，得益于6個(gè)課題組的精誠(chéng)合作，包括中科院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所和廈門(mén)福納新材料科技有限公司等單位有關(guān)專家的大力協(xié)助。Science還在同一期推介該成果，并指出這一研究成果將在學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)圈產(chǎn)生重要影響,并將走向成熟。

論文鏈接：

https://www.science.org/doi/10.1126/science.abm9257

https://www.science.org/doi/10.1126/science.abo3155