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科技日報廈門7月12日電 （記者 符曉波）記者12日從廈門大學獲悉，該校能源學院曾憲海教授團隊開發的生物質轉化電解技術，能將廢棄秸稈、木屑等農林垃圾高效轉化為制造生物基塑料的關鍵原料，並同步產出綠色氫氣。相關成果刊發在國際能源領域期刊《焦耳》。

傳統化工塑料高度依賴石油資源，其中5-羥甲基糠醛（HMF）作為極具潛力的生物質平台分子，經氧化生成5-呋喃二甲酸（FDCA），是制造生物基塑料的核心原料。但長期以來，HMF轉化制備FDCA的氧化反應路徑無法精准調控，轉化效率偏低，難以實現工業放大。

針對上述難題，研究團隊借鑒電磁爐電磁感應加熱原理，快速在電極表面鎖定釕鎳錳三金屬元素催化點位，並以釕元素作為反應“助推器”，加速反應脫質子。同時，採取釕、錳協同調控方法，引導醛基優先氧化，有效規避無效副反應產生過多中間產物。這一創新方法相當於為催化劑裝上了“精准導航”，從源頭破解了氧化反應路徑不受控的難題。

此外，當原料濃度提高時，HMF分子會像面團一樣粘在一起形成腐殖質，導致催化劑失效，這也是阻礙技術放大的另一個障礙。為此，研究團隊配套設計了新催化劑和流動電解系統，經測試可在工業級的大電流下長期穩定運行。

據悉，該成果給出了生物質轉化從實驗室走向工廠的完整工程方案，為未來可再生生物質替代石油煉制提供了清晰的理論和實操方向。