南开大学李兰冬教授团队：催化点燃绿色未来：氢、甲烷、生物质与塑料的可持续能源之路

本文综述了南开大学李兰冬教授团队在可持续能源领域的催化研究进展，重点探讨了氢能、甲烷转化、生物质和塑料回收四大领域的催化技术。文章首先介绍了氢能作为未来清洁能源的潜力及其在电催化水分解、光催化产氢和液态有机储氢方面的研究进展。接着，讨论了甲烷催化转化的直接和间接路径，以及电催化和光催化在甲烷转化中的应用。此外，文章还分析了生物质催化升级的关键方向，包括木质素催化裂解、生物油加氢升级和生物质制生物航空燃料。最后，文章探讨了塑料废弃物的催化回收策略，如催化热裂解、光催化降解和酶催化降解。尽管催化技术在可持续能源领域展现出巨大潜力，但仍面临稳定性、成本和机制等方面的挑战。未来研究将以单原子催化体系、多功能催化体系和原位动态表征技术为切入点，推动催化在绿色能源转化中的应用，加速实现碳中和目标。