來源：《中國化工報》

　　發布時間：2020-2-28

　　中化新網訊 近日，中科院大連化物所王峰研究員團隊創新性地利用光催化的方法，實現了室溫條件下生物質裂解制備甲醇和合成氣。在紫外光激發的條件下，以二氧化鈦納米棒負載的銅為光催化劑，甘油等多元醇和葡萄糖等糖在室溫下即可生成甲醇和合成氣。

　　研究發現，二氧化鈦表面缺陷有利于底物吸附，發生碳-碳鍵的裂解。通過降低溶劑體系中水的含量，可以抑制羥基自由基產生，減緩甲醇等有機物降解到二氧化碳。中間產物甲酸的分解方式影響了氣相產物中一氧化碳和二氧化碳的比例。當銅載量高時，形成銅氧化物納米顆粒，銅氧化物納米顆粒與二氧化鈦之間形成一種異質節結構，在光激發下二氧化鈦產生的空穴遷移到銅氧化物上，甲酸被銅氧化物上的空穴氧化，發生脫氫反應，生成二氧化碳和氫氣。當銅載量低時，單分散的銅摻雜到二氧化鈦中，形成摻雜能級，甲酸在二氧化鈦上發生脫水反應，生成一氧化碳和水。通過調控催化劑的能級結構和溶劑體系，可以調節生成的一氧化碳和二氧化碳的比例，一氧化碳選擇性可達到90%，得到較多的合成氣。該工作為生物質制備甲醇和合成氣提供了新的思路。

　　甲醇和合成氣是石油化工、煤化工產業中大宗的化工原料。生物質是指通過光合作用而形成的有機聚合物，比如秸稈、木屑等，儲量豐富且資源分布廣。以生物質為原料制備甲醇和合成氣，可減少對化石資源的依賴，降低二氧化碳的排放，同時從生物質制備的甲醇和合成氣還可以連接生物質煉制和石油化工過程，打通生物質到石油化工路徑。

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