甲壳素生物质是地球上仅次于纤维素的第二大生物质，以其为原料合成含氮化学品具有天然的优势，具有巨大潜力。氨基葡萄糖酸（GlcNA）是一种高价值的含氮有机酸，在食品、制药、医疗、水处理等众多领域都有重要的应用。氨基葡萄糖（GlcN）是一种甲壳素单糖，氧化转化GlcN可以直接得到氨基葡萄糖酸（GlcNAc）。本课题组（上海交通大学陈熙副教授）提出了一种以空气为氧化剂，在接近常温常压下催化氧化氨基葡萄糖制备氨基葡萄糖酸的绿色方法（图1）。

在不额外添加碱或者氧化剂的情况下，采用纳米氧化锌负载的纳米金（Au/ZnO）催化剂，以氨基葡萄糖水溶液为底物，在最优条件下反应2小时可以获取~85%产率的氨基葡萄糖酸 （图2）。采用沉积沉淀法（DP）制备的Au/ZnO催化剂性能显著优于采用沉积还原法（DR），使得氨基葡萄糖酸产率提高了两倍以上，而实验发现沉积沉淀法制备的催化剂用于氨基葡萄糖氧化具有更低的活化能。通过对比试验和催化剂表征分析，金纳米粒子的平均粒径和表面氧空位是影响催化活性的关键因素。在具有较高氧空位含量的ZnO载体表面上有利于形成小尺寸、均匀分散的纳米金粒子，有利于提高催化剂活性。该实验可以通过改变金前驱体浓度、催化剂煅烧温度等方式来调整纳米金催化剂的性质，从而提高其催化性能。该方法具有简单、高效、绿色温和的优点，采用两性氧化物ZnO作为载体有利于催化剂后续在酸性条件下工作，为未来一步从甲壳素水解氧化制取氨基葡萄糖酸提供了可能行。该研究为甲壳素生物质资源化利用开辟了新的方法途径，同时也为纳米金氧化剂的制备设计提供了参考思路。