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，實現(xiàn)多種生物質(zhì)多元醇和糖類在常溫常壓條件下高速率轉(zhuǎn)化到一氧化碳，為生物質(zhì)資源的利用開拓新路徑。

作為合成氣(H2+CO)的主要成分，一氧化碳是費托合成等現(xiàn)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(zhuǎn)化為一氧化碳是一個非常有意義的過程。目前工業(yè)上將生物質(zhì)資源轉(zhuǎn)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(yīng)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;通過控制氧氣與底物的比例，既能加速反應(yīng)進(jìn)行，同時避免底物過度氧化至二氧化碳，成功實現(xiàn)溫和條件下生物質(zhì)高效的轉(zhuǎn)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(wěn)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、科技部重點研發(fā)計劃、中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項等資助。