广东省科学院生物与医学工程研究所糖资源生物团队在糖资源生物基平台化合物绿色合成方面取得重要研究进展，开发出一种非金属锰钴氧化物-空气催化体系，用于催化5-羟甲基糠醛（HMF）合成2,5-呋喃二羧酸（FDCA）。近日，相关成果发表于《应用催化B：环境与能源》。

Mn-Co复合氧化物催化HMF合成FDCA的反应机理。研究团队供图

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将可再生能源资源生物质转化为可持续利用的生物基化学品和燃料是当前缓解能源和环境问题的有效途径。糖资源衍生HMF作为一种重要的生物基平台化合物，可用于合成各种高附加值生物基化学品。其中，由HMF转化合成的FDCA是一种可以用于制备生物基聚呋喃酸酯材料单体，其可替代聚对苯二甲酸乙二酯，具有广阔的应用前景。

针对贵金属催化体系成本高及催化效率不足的问题，研究团队在国家自然科学基金、广西重点研发计划等项目的资助下，开发出一种非金属锰钴氧化物-空气催化体系，用于催化HMF合成FDCA，实现了FDCA收率为98.7%，催化剂具有良好的循环稳定性。密度泛函理论计算表明，锰钴氧化物中氧空位对HMF有效吸附促进了HMF转化和FDCA生成。

该研究为糖资源高值化利用提供了理论研究基础，并具有良好的应用前景。

相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2025.125130