2025年12月8日下午14时,浙江大学化学工程与生物工程学院求是特聘教授傅杰老师应邀莅临我院2400报告厅,为师生带来了一场题为《绿碳资源化工》的前沿学术报告。此次报告由化工学院黄申林副院长主持,我院相关方向的师生参加了报告会。

报告中,傅杰教授对绿碳资源作了清晰界定,并围绕生物质和二氧化碳两类绿碳资源的高值化利用,系统介绍了其团队的三大研究方向:油脂化工、CO2电催化转化、以及农林废弃物的综合利用。在油脂化工方面,傅杰教授及其团队提出了“油脂→脂肪酸→定向脱氧→长链烷烃/长链脂肪醇/长链烯烃”的全碳高值利用路线。针对脱氧过程如何保持长链、以及脱羧脱氧脱碳互为伴生的关键科学问题,傅杰教授及其团队提出了三类分子/界面构型调控策略——“团”(构建脂肪酸聚集体结构)、“斜”(非对称协同吸附构型)与“平”(脂肪酸吸附构型调节),以实现C-C键选择性保护、C=O键可控断裂、以及羧基C-Cα和C-O选择性活化。基于上述问题导向的催化剂与工艺设计,傅杰教授及其团队成功实现了低品位油脂零氢耗制备长链烷烃的工程放大验证,该成果获评2022年中国石油和化学工业联合会科技进步一等奖,充分体现了该技术的重要工程价值与创新性。

在生物质糖加氢制备糖醇方面,傅杰教授针对现有工艺存在的间歇效率低、催化机理不完善、以及气液固三相传质放大困难的痛点,开展了从基础机理到工程放大的系统性研究,包括雷尼镍催化生物质糖加氢反应机理及反应动力学解析、高浓度生物质糖连续催化加氢反应系统的构建与优化、以及生物质糖高粘反应体系中气液固三相传质强化机制研究。基于这些工作,傅杰教授及其团队实现了气液逆流的生物质糖连续加氢百吨级放大试验,显著降低了装置和单元操作成本,使综合吨耗下降约20%,展示了从实验室到工程化转化的完整路径与经济效益。
在互动交流环节,现场师生踊跃提问,围绕高效催化剂理性设计、工程放大、以及产业化应用等关键问题,与傅杰教授进行了深入探讨。傅杰教授以耐心、详实的回答分享了团队多年的研究经验,揭示成功的背后都是无数次实验积累的结果,希望大家一起共勉,引发了在场师生的阵阵掌声,进一步深化了大家对绿碳资源化工的理解与思考。
专家简介:傅杰,国家杰出青年科学基金、优秀青年科学基金获得者,浙江大学化学工程与生物工程学院是特聘教授、院长助理、生物质化工教育部重点实验室副主任、浙江大学衢州研究院-康恩贝集团联合研发中心主任、制药工程研究所副所长。长期从事生物质、二氧化碳等绿碳资源化工方面的研究,在AIChE J. J Am Chem Soc, Nature Commun, Angew Chem, Adv Mater等期刊发表学术论文160余篇,授权国家发明专利50余项,获中国石油和化学工业联合会科技进步一等奖(排名第一)、侯德榜化工科学技术奖“创新奖”等奖项,担任Renewables, Chinese Chemical Letters期刊编辑,主持国家自然科学基金、国家重点研发计划专项课题、浙江省自然科学基金、波音公司横向、中石化横向、康恩贝集团横向等科研项目40余项。