研究简介
2-环戊基环戊酮具有清新的果香气味，并带有较强的薄荷凉爽感和留言香的香气，可以用于配制牙膏、口香糖以及略带凉味、果味的食用香精及香皂、洗洁剂和洗衣液等日用香精。最重要是 2-环戊基环戊酮还是制备生物燃料的前驱体。
近日，河北农业大学赵丽丽博士和河北工业大学安华良教授带领研究团队首次提出了 NiO-Co₃O₄/TiO₂ 催化环戊酮一步合成 2-环戊基环戊酮的反应途径。发现起催化活性的顺序依次为酸碱活性位点，然后是氢化活性位点。
Figure. A reaction pathway for the one-step synthesis of CPCPO from CPO catalyzed by NiO-Co₃O₄/TiO₂ catalyst
该工作以 NiO-Co₃O₄/TiO₂ 为催化剂实现了环戊酮一步高选择性合成 2-环戊基环戊酮。在反应过程中通过 NiO-Co₃O₄/TiO₂ 催化剂发生了还原反应，延迟金属位 Ni-Co 的生成时间，实现了高选择性合成 2-环戊基环戊酮。
通过 XRD 和 XPS 表征等证实了 NiO-Co₃O₄/TiO₂ 催化反应途径为：环戊酮首先在催化剂酸性位点和碱性位点上实现自缩合反应，随着催化剂被还原加氢位点随之出现，实现了 2-环亚戊基环戊酮加氢生成 2-环戊基环戊酮。
该成果以“One-step synthesis of 2-cyclopentylcyclopentanone from cyclopentanone catalyzed by NiO-Co₃O₄/TiO₂: reaction pathway” (《NiO-Co₃O₄/TiO₂ 催化环戊酮一步合成2-环戊基环戊酮：反应途径》) 为题，发表在英国皇家化学会期刊 Sustainable Energy & Fuels 上。
论文信息
One-step synthesis of 2-cyclopentylcyclopentanone from cyclopentanone catalyzed by NiO-Co3O4/TiO2: reaction pathway
Rui Zhang , Danhui Li , Peng Zhao, Lili Zhao* and Hualiang An*
Sustainable Energy Fuels, 2025, Advance Article
https://doi.org/10.1039/D4SE01411A
作者简介
本文通讯作者，河北农业大学讲师，研究生导师，主要从事生物质催化转化研究工作，主要内容包括生物质及其衍生物催化转化为高密度燃料，α，β-不饱和醛（酮）加氢生成化学品等。发表论文 10 余篇，其中 SCI 收录 7 余篇，专利授权 1 项。已培养研究生 3 名。安华良教授参与设计和指导了本研究工作。
相关期刊
rsc.li/sustainable-energy
Sustain. Energy Fuels
| 2-年影响因子* | 5.0分 |
| 5-年影响因子* | 5.4分 |
| JCR 分区* | Q2 能源&燃料 Q2 化学-多学科 Q2 材料-多学科 |
| CiteScore 分† | 10.0分 |
| 中位一审周期‡ | 31 天 |
Sustainable Energy & Fuels 报道能推动可持续能源技术发展的高质量研究工作，特别强调概念和方法上的创新，所发论文涵盖能源研究及其与化学、物理、生物学、材料科学和工程等的交叉地带，发文范围包括太阳能转换（包括光伏和人工光合作用）、储能（包括电池和超级电容器）、能源催化（包括燃料和化学物质的可持续合成以及分子／生物启发的催化）、燃料电池、氢的生产／储存和输配、碳捕获／储存和利用（包括以二氧化碳为原料生产化学品）、生物能源（包括生物燃料和生物质转化）等各类可持续能源技术和装置。
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Garry Rumbles
🇬🇧 国家可再生能源实验室／科罗拉多大学博尔德分校
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