绿色化学在 2025 年的发展趋势，就像一场静悄悄的工业革命，正在重塑全球化学工业的未来。ACS 期刊平台作为全球化学领域的风向标，收录的前沿技术和创新方法，为我们揭示了这场变革的核心方向。从生物催化到电化学合成，从纳米材料到可再生原料利用，这些技术不仅在实验室里崭露头角，更在实际应用中展现出巨大的潜力。
? 生物催化：开启绿色合成新纪元
生物催化技术就像是大自然送给化学工业的礼物，凭借其高活性、高选择性和环境友好的特点，正在成为绿色合成的关键工具。湖北医药学院的研究团队在 “药苑圆桌派” 活动中分享了生物催化与级联反应的应用，通过酶定向进化和理性设计，成功实现了手性药物合成的工业化应用。例如，西格列汀的合成过程中，生物催化技术减少了 30% 以上的废物产生，同时提高了原子经济性。
在制药工业中，生物催化技术的应用更为广泛。大连理工大学金云鹤团队设计的 “三明治型” 供体 - 受体 - 供体（DAD）复合物机制，通过可见光诱导实现了偕二胺化合物的绿色高效合成。这种方法不仅底物范围广泛，而且药物分子丙磺舒衍生物也表现出良好的反应性，为药物合成提供了新思路。
⚡ 电化学合成：从实验室到工业化的跨越
电化学合成技术正在突破传统化学计量氧化剂的限制，为绿色合成提供了新的可能。Joule 杂志报道的高锰酸根离子介导原位电化学氧化反应，通过耦合电化学与化学反应，实现了锂离子电池电解液添加剂 DTD 的高效生产。这种方法不仅能耗降低，而且以水为唯一氧源，减少了对环境的污染。
北京化工大学的研究团队则将电化学技术应用于废旧锂离子电池的回收，通过退役电池余电自产 H₂精准还原废锂离子电池阴极，实现了资源和能源的双回收。该技术的能耗仅为现有火法冶金的 22.6%，二氧化碳排放量为零，充分展示了绿色回收的前景。
? 纳米材料：绿色防控与能源存储的新利器
纳米材料在绿色化学中的应用越来越广泛，上海交通大学张欢课题组开发的光敏性可降解碳点（CDs），不仅能够增强植物的抗病性，还可充当广谱的抗真菌剂。这种 CDs 在太阳光照下产生的活性氧，既能破坏病原菌的细胞壁和细胞膜结构，又不会影响植物的光合效率和产量，为农业绿色防控提供了新策略。
在能源存储领域，汉阳大学开发的硼掺杂磷化钴纳米材料，作为电化学水分解的催化剂，具有高效率、低成本和长期稳定性的特点。这种催化剂在碱性电解槽中表现优异，电流密度为 10mA cm⁻² 时电池电位仅为 1.59V，优于许多最新的电解槽，为大规模制氢提供了可能。
? 循环经济：从塑料回收到大分子转化
ACS 期刊平台在 2025 年特别关注循环经济，尤其是塑料回收和大分子转化技术。九个 ACS 期刊联合推出的虚拟专刊，集中展示了塑料回收和升级再造的最新研究成果。例如，溶剂调控的串联氧化降解技术，可将聚乙烯转化为高附加值的化学品，为塑料循环利用提供了新途径。
在材料科学领域，生物可降解材料的发展也取得了显著进展。聚乳酸（PLA）和聚羟基脂肪酸酯（PHA）等材料的市场规模预计到 2025 年将增长至约 100 亿美元，这些材料可替代传统的石油基塑料，减少白色污染。
? 可再生原料：从实验室到工业的跨越
可再生原料的利用是绿色化学的重要方向，中原大化集团的千吨级生物质催化转化制乙二醇装置，首创生物质糖一步催化转化制乙二醇新路线。该技术以可再生生物质为原料，不仅降低了对石油和煤炭的依赖，而且乙二醇产物选择性接近 80%，产品分离纯度达到 99.9%，实现了乙二醇的绿色化生产。
在能源领域，东华科技与深能北方能源合作的风光制氢一体化合成绿氨项目，采用 “新能源发电 + 绿氢 + 绿氨” 模式，实现了能源的高效利用和低碳排放。项目建成后，年产 2 万吨绿氢和 15 万吨绿色合成氨，将为内蒙古自治区的绿色能源产业链注入新动力。
? 未来展望：技术创新与政策支持的双重驱动
绿色化学的发展离不开技术创新和政策支持的双重驱动。中国的《绿色化学产品评价通则》和《绿色化学产品评价指南》等标准，为绿色化学产品的研发和应用提供了规范。同时，国际合作也在不断加强，第三届 ACS 智能材料与化工会议就吸引了全球众多科研机构和企业的参与，共同探讨绿色化学的前沿技术。
在技术创新方面，十级逆流离心萃取工艺通过多级逆流接触与离心力场强化传质，实现了资源循环利用与污染物减排的双重目标。这种工艺在废旧锂电池回收中，镍、钴、锰综合回收率超 98%，且萃取剂再生率达 98% 以上，为工业可持续发展提供了新的技术支柱。
绿色化学的发展不仅是技术的进步，更是理念的革新。从生物催化到电化学合成，从纳米材料到可再生原料利用，这些技术正在改变我们对化学工业的认知。随着政策支持的不断加强和技术创新的持续推进，绿色化学必将在 2025 年迎来更加辉煌的发展，为全球可持续发展做出更大贡献。该文章由dudu123.com嘟嘟 ai 导航整理，嘟嘟 AI 导航汇集全网优质网址资源和最新优质 AI 工具。
