近日，中國科學院大連化學物理研究所生物能源化學品研究組研究員王峰團隊與大連理工大學特聘研究員王敏團隊合作，發展了一種光催化生物質氧化重整制備一氧化碳的新方法，實現了多種生物質多元醇和糖類在常溫常壓條件下高速率轉化到一氧化碳，為生物質資源的利用開拓了新路徑。
大連化物所提出生物質制備一氧化碳新方法
一氧化碳作為合成氣（H2+CO）的主要成分，是費托合成等現代化工工藝的重要下游原料。將儲量豐富、可再生生物質資源高效轉化為一氧化碳是一個非常有意義的過程。目前工業上將生物質資源轉化為一氧化碳主要通過熱解、液相重整或干重整等高溫氣化過程，這些過程反應溫度高，能耗大。
本工作中，合作團隊發展了一種光催化生物質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，促進氧氣的吸附活化，產生羥基自由基活性氧物種；通過控制氧氣與底物的比例，既能加速反應進行，同時避免底物過度氧化至二氧化碳，成功實現了溫和條件下生物質高效的轉化為一氧化碳。在自然太陽光照條件下，該催化體系依然可以穩定催化甘油產生一氧化碳。該工作為生物質資源的有效利用提供了新的思路。
相關研究成果以“Oxygen-controlled Photo-reforming of Biopolyols to CO Over Z-scheme CdS@g-C3N4”為題，于近日發表在《化學》（Chem）上。該工作得到國家自然科學基金、科技部重點研發計劃、中科院B類先導專項“能源化學轉化的本質與調控”等項目的資助。
