综述：铂基合金催化剂在绿色合成及可持续生物质氢化应用中的最新进展

本综述系统梳理铂基合金催化剂（Pt-based alloy catalysts）在绿色合成与生物质氢化领域的最新进展，涵盖多尺度合成策略（如湿化学法、溶剂热法、电化学沉积和机械合金化）及其对催化剂电子结构、活性与选择性的调控机制，为可持续催化体系开发提供重要参考。

　　

多尺度合成策略精准调控催化剂结构

近年来，铂基合金催化剂（Pt-based alloy catalysts）因其可调的电子结构和优异的催化性能，在生物质衍生平台分子（platform molecules）的氢化反应中展现出巨大潜力。通过湿化学法（wet chemical methods）、溶剂热过程（solvothermal processes）、电化学沉积（electrochemical deposition）及机械合金化（mechanical alloying）等多尺度合成策略，研究者能够精确调控催化剂表面的原子排列、合金组分和缺陷结构，从而优化反应路径并减少副反应。例如，通过调整Pt与过渡金属（如Ni、Co）的原子比例，可显著改变d带中心位置，进而影响反应物吸附强度和产物选择性。

合金催化剂性能机制与失活再生分析

铂基合金催化剂的性能源于其独特的电子效应和几何效应。电子效应通过合金组分改变Pt的d带中心位置，调节反应中间体的吸附能；几何效应则涉及活性位点分布与晶面暴露程度，直接影响氢化反应的选择性。以生物质衍生的糠醛（furfural）或5-羟甲基糠醛（5-HMF）氢化为例，PtM（M=Fe, Cu, Sn）合金可通过选择性激活C=O键而非C=C键，实现高效生成目标产物（如糠醇或2,5-二甲基呋喃）。然而，催化剂失活问题亦不容忽视，常见原因包括金属浸出（leaching）、碳沉积（coking）和烧结（sintering）。针对这些失活机制，再生方法如氧化煅烧、酸处理或氢气还原被证明可部分恢复催化活性。

可持续应用与未来展望

在可持续生物质转化领域，铂基合金催化剂已被广泛应用于平台化合物（如甘油、琥珀酸、香兰素）的加氢反应，生成高附加值化学品（如丙二醇、丁二酸酯、香草醇）。未来研究需聚焦于绿色合成路径的开发（如使用可再生还原剂和溶剂）、低成本金属替代策略（如以Fe、Co替代部分Pt），以及多尺度模拟与原位表征技术的结合，以揭示反应动态机制并指导催化剂设计。此外，催化剂寿命评估与工业化放大挑战仍需深入探索，以推动生物质氢化技术的实际应用。