近日,中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所生物能源化學(xué)品研究組研究員王峰團隊與大連理工大學(xué)特聘研究員王敏團隊合作,發(fā)展了一種光催化生物質(zhì)氧化重整制備一氧化碳的新方法,實(shí)現多種生物質(zhì)多元醇和糖類(lèi)在常溫常壓條件下高速率轉化到一氧化碳,為生物質(zhì)資源的利用開(kāi)拓新路徑。
作為合成氣(H2+CO)的主要成分,一氧化碳是費托合成等現代化工工藝的重要下游原料。將儲量豐富、可再生生物質(zhì)資源高效轉化為一氧化碳是一個(gè)非常有意義的過(guò)程。目前工業(yè)上將生物質(zhì)資源轉化為一氧化碳主要通過(guò)熱解、液相重整或干重整等高溫氣化過(guò)程,這些過(guò)程反應溫度高,能耗大。
該研究發(fā)展了一種光催化生物質(zhì)氧化重整直接制備一氧化碳的新方法。團隊制備了一種CdS@g-C3N4核殼型催化劑,促進(jìn)氧氣的吸附活化,產(chǎn)生羥基自由基活性氧物種;通過(guò)控制氧氣與底物的比例,既能加速反應進(jìn)行,同時(shí)避免底物過(guò)度氧化至二氧化碳,成功實(shí)現溫和條件下生物質(zhì)高效的轉化為一氧化碳。在自然太陽(yáng)光照條件下,該催化體系依然可以穩定催化甘油產(chǎn)生一氧化碳。
相關(guān)成果發(fā)表在《化學(xué)》(Chem)上。研究得到國家自然科學(xué)基金、科技部重點(diǎn)研發(fā)計劃、中科院戰略性先導科技專(zhuān)項等資助。
作為合成氣(H2+CO)的主要成分,一氧化碳是費托合成等現代化工工藝的重要下游原料。將儲量豐富、可再生生物質(zhì)資源高效轉化為一氧化碳是一個(gè)非常有意義的過(guò)程。目前工業(yè)上將生物質(zhì)資源轉化為一氧化碳主要通過(guò)熱解、液相重整或干重整等高溫氣化過(guò)程,這些過(guò)程反應溫度高,能耗大。
該研究發(fā)展了一種光催化生物質(zhì)氧化重整直接制備一氧化碳的新方法。團隊制備了一種CdS@g-C3N4核殼型催化劑,促進(jìn)氧氣的吸附活化,產(chǎn)生羥基自由基活性氧物種;通過(guò)控制氧氣與底物的比例,既能加速反應進(jìn)行,同時(shí)避免底物過(guò)度氧化至二氧化碳,成功實(shí)現溫和條件下生物質(zhì)高效的轉化為一氧化碳。在自然太陽(yáng)光照條件下,該催化體系依然可以穩定催化甘油產(chǎn)生一氧化碳。
相關(guān)成果發(fā)表在《化學(xué)》(Chem)上。研究得到國家自然科學(xué)基金、科技部重點(diǎn)研發(fā)計劃、中科院戰略性先導科技專(zhuān)項等資助。