近日，国家林业和草原局竹子研究开发中心（简称竹子中心）科研团队在高性能竹材催化微反应器领域取得了新的进展。该研究成果以“Polydopamine-assisted immobilization of metallic nanoparticles confined regionally in bamboo microchannels as continuous-flow microreactors for enhanced catalysis”为题在化学工程领域一区Top期刊《Chemical Engineering Journal》（IF=15.1）上发表。

竹材因其天然形成的精细微纳米孔道结构优势，在替代传统的石化基微反应器方面已经展现出巨大潜力，但在使用过程中仍存在催化剂易流失导致使用寿命受限的问题。与传统方法直接将纳米催化剂固定在微通道内壁上相比，研究团队提出了一种新型竹基流动微反应器设计方案：将纳米催化剂直接固定在经聚多巴胺修饰的竹材微通道中。这种特殊设计通过增大竹材孔道壁比表面积来促进纳米催化剂的负载，增强反应液传质以及减少催化剂的溶出现象，从而延长竹基催化微反应器的使用寿命。该研究克服了催化剂的流失和耐久性问题，使生物质基微反应器的使用寿命在高效率（大于97%）下延长至500h，有望实现生物质基微反应器在催化领域的连续规模化应用。

竹子中心2022级联合培养硕士研究生姚思思为论文第一作者，竹子中心李景鹏副研究员和中国林科院木材工业研究所卢芸研究员为论文通讯作者。该工作得到了中国林科院国家自然科学基金优青配套项目、优秀青年创新人才项目，国家自然科学基金优秀青年科学基金项目、青年科学基金项目和浙江省省院合作林业科技项目的资助。论文链接为：https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.152327