山西煤化所在合成气转化制异丁醇等化学品方面获进展

来源：高科技与产业化 | 2023-05-31 05:28:49

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来源：山西煤炭化学研究所

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煤等碳基资源经合成气转化为高附加值化学品是实现煤、天然气和生物质等非石油基资源间接转化为液体燃料和化学品的重要枢纽，对缓解石油资源紧缺以及能源和环境的可持续发展具有重要意义。近年来，中国科学院山西煤炭化学研究所902课题组针对合成气转化的研究现状，重点开展了合成气直接制异丁醇、乙醇、芳烃等方面的研究工作，取得了一系列重要研究进展。

针对目前用于异丁醇合成催化剂结构复杂、活性中心难以甄别、异丁醇形成过程不明确等问题，科研人员采用苯甲醚、乙醇、丙醇、甲醛等探针分子研究了碳链增长过程，确认了第一个C-C键形成的C₁中间体结构，并提出了合成气制备异丁醇的形成路径。由于之前报道的用于异丁醇合成的ZrO₂基催化剂大多较为复杂，有关异丁醇形成的机理研究主要基于产物分布（如化学富集法等），较少关注催化剂本身性质，因此异丁醇形成的活性位点目前尚不清楚。近日，采用简化催化剂结构的策略，制备的Cu-ZrO₂（CZ-x）模型催化剂用于合成气制异丁醇反应，实现了在相对温和条件下异丁醇的高效合成和活性位的揭示。研究发现，相较于传统Zn-Cr高温高压催化剂，CZ-0.11催化剂在相对温和的反应条件下（360 ℃、5MPa），仍表现出优异的催化性能，异丁醇时空产率可达61.3g•L_cat^-1•h^-1。课题组针对Cu-ZrO₂模型催化剂，借助各类表征手段与理论计算，结合反应性能研究，确认了异丁醇生成的活性中心，即缺电子Cu团簇主要提供分子态吸附CO，ZrO₂表面提供甲酰基物种，这两种活性位点的耦合有效促进了C₂中间体的形成，并快速发生β-加成反应最终生成异丁醇。相关成果以Realizing and Revealing Complex Isobutyl Alcohol Production over a Simple Cu–ZrO₂Catalyst为题，发表在ACS Catalysis上。该工作为异丁醇催化剂的设计制备奠定了理论基础，并为温和条件下异丁醇合成的工业化应用创造了可能。

脑智卓越中心等利用胚胎干细胞建立非人灵长类类胚胎模型

来源：脑科学与智能技术卓越创新中心

4月6日，《细胞-干细胞》（Cell Stem Cell）期刊在线发表了题为《食蟹猴胚胎模型体外培养发育到原肠胚和引起早期妊娠反应》的研究论文，该研究由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心刘真研究组、非人灵长类研究平台孙强研究团队与清华大学生命科学学院周帆研究组合作完成。该研究利用胚胎干细胞建立了食蟹猴类囊胚诱导系统，体外培养食蟹猴类囊胚可诱导原肠运动的相关胚层，体内移植可以检测到早期妊娠囊的出现。胚胎着床至原肠运动是发育的关键时期，也是临床上早期流产的高发期。相较于啮齿类模式动物，灵长类着床至原肠运动时期的研究严重滞后。基于胚胎干细胞组装的类胚胎研究为灵长类早期着床发育提供了新的途径。该研究利用胚胎干细胞体外重构了非人灵长类类囊胚，并对其体内外发育潜能进行深入全面的探究和评估，首次将非人灵长类的类囊胚体外培养至着床后原肠胚时期。该研究得到科技部、中科院、上海市、国家自然科学基金委和临港实验室的资助。

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