发布日期:2021/12/8 16:33:32

近日,中国科学院大连化学物理研究所生物能源化学品研究组研究员王峰团队与大连理工大学特聘研究员王敏团队合作,发展了一种光催化生物质氧化重整制备一氧化碳的新方法,实现多种生物质多元醇和糖类在常温常压条件下高速率转化到一氧化碳,为生物质资源的利用开拓新路径。

  作为合成气(H2+CO)的主要成分,一氧化碳是费托合成等现代化工工艺的重要下游原料。将储量丰富、可再生生物质资源高效转化为一氧化碳是一个非常有意义的过程。目前工业上将生物质资源转化为一氧化碳主要通过热解、液相重整或干重整等高温气化过程,这些过程反应温度高,能耗大。

  该研究发展了一种光催化生物质氧化重整直接制备一氧化碳的新方法。团队制备了一种CdS@g-C3N4核壳型催化剂,促进氧气的吸附活化,产生羟基自由基活性氧物种;通过控制氧气与底物的比例,既能加速反应进行,同时避免底物过度氧化至二氧化碳,成功实现温和条件下生物质高效的转化为一氧化碳。在自然太阳光照条件下,该催化体系依然可以稳定催化甘油产生一氧化碳。 

  相关成果发表在《化学》(Chem)上。研究得到国家自然科学基金、科技部重点研发计划、中科院战略性先导科技专项等资助。 
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