烟草秸秆衍生低共熔溶剂功能化生物炭：一种用于合成缩酮的新型多相催化剂

（编辑推荐）本研究创新性地将酸性低共熔溶剂（DES）负载于烟草秸秆生物炭（A-BC），构建了高效多相催化剂B-DES@A-BC。该催化剂在甘油（glycerol）与丙酮缩合合成燃料添加剂缩酮（solketal）反应中表现卓越：50°C下60分钟实现93.9%转化率与97.4%选择性，兼具可重复使用性和环境友好特性，为生物质资源高值化利用提供了新策略。

　　

亮点

本研究证实DES功能化生物炭（B-DES@A-BC）是一种新型、高催化活性且环境友好的多相催化剂。通过DES（含氯化胆碱和对甲苯磺酸）修饰生物炭的酸性位点与孔隙结构，显著提升其催化性能。在优化条件（50°C、丙酮/甘油摩尔比15:1、催化剂负载量8wt%、反应时间60分钟）下，该催化剂展现出优异的循环稳定性与催化效率，为生物质废弃物的高值化利用提供了创新解决方案。

结论

我们证实DES浸渍生物炭（B-DES@A-BC）是一种具有催化活性、环境友好且可持续的新型多相催化剂。本研究重点探索了该催化剂在甘油与丙酮缩合合成缩酮反应中的应用，通过DES浸渍调控生物炭的织构特性与酸性位点：DES的引入虽然降低了比表面积和孔容（从785 m²/g降至312 m²/g），但显著增加了酸性官能团并扩大孔径分布。催化剂在温和条件下实现93.9%甘油转化率和97.4%缩酮选择性，且经5次循环后仍保持80%以上活性。这种通过碳化与DES功能化将生物质转化为多相催化剂的方法，为开发低成本、可持续的催化体系提供了新范式。