催化转化生物质（天然和可再生的碳资源）为高附加值化学品，是实现“碳中和”的有效途径。5-羟甲基糠醛（HMF），已被美国能源部认定为12种高附加值生物质衍生平台化学品之一，并且近年来引起了全世界的研究关注。HMF可以通过纤维素水解生产，纤维素是地球上最丰富的生物质之一。由于 HMF 含有两种不同的反应性官能团—醛（-CHO）和羟基（-OH），可被氧化生成多种高附加值的衍生物，如2,5-二甲酰基呋喃（DFF）、5-羟甲基-2-呋喃甲酸（HMFCA）和5-甲酰基-2-呋喃甲酸（FFCA）等。但是，当前HMF的氧化主要通过高温高压的热催化，其衍生物中的-CHO 和-OH 等官能团很容易被进一步氧化。因此， HMF的选择性部分氧化极具挑战性。基于此，开发温和、高效地选择性氧化HMF的方法，对促进HMF衍生物的生产具有重要的意义。

我校熊宇杰教授研究团队通过在 CdS 量子点上锚定 Ru 配合物，开发了一种高效的光催化剂。基于在不同的气氛下可控生成的两个氧自由基，实现了 HMF 向 DFF 或 HMFCA 的选择性氧化，并且具有高转化率（>81%）和选择性（>90%）。这种选择性光催化转换也可以在实验室外通过自然阳光正常驱动。该工作首次实现了通过太阳光驱动HMF选择氧化生产HMFCA。更重要的是，该光催化剂已被证明适用于其他具有羟基和醛基化合物的选择氧化。

该成果以“Sunlight-Driven Highly Selective Catalytic Oxidation of 5-Hydroxymethylfurfural Towards Tunable Products”为题，我校作为通讯单位，于2022年5月3日在德国应用化学《Angew Chem Int Ed》上在线发表（https://doi.org/10.1002/anie.202204225）。