王峰研究员团队提出生物质制备一氧化碳新方法

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近日，我所生物能源化学品研究组（DNL0603）王峰研究员团队与大连理工大学王敏特聘研究员团队合作，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，实现了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了新路径。
　　一氧化碳作为合成气（H2+CO）的主要成分，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。

生物质制备一氧化碳

　　本工作中，合作团队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，成功实现了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。该工作为生物质资源的有效利用提供了新的思路。
　　相关研究成果以“Oxygen-controlled Photo-reforming of Biopolyols to CO Over Z-scheme CdS@g-C3N4”为题，于近日发表在《化学》（Chem）上。该工作得到国家自然科学基金、科技部重点研发计划、中科院B类先导专项“能源化学转化的本质与调控”等项目的资助。（文/图 周宏儒）
　　文章链接：https://doi.org/10.1016/j.chempr.2021.10.021
      


      文章来源：大连化物所
       王峰，男，1977年7月生，博士，中国科学院大连化学物理研究所研究员。1999年7月大学毕业获学士学位，同年被推荐到中国科学院大连化学物理研究所攻读博士学位（硕博连读生）。2005年3月获博士学位后留组担任助理研究员。2005年7月至2009年12月，先后在美国加州大学berkeley分校日本北海道大学催化科学研究中心做博士后。2009年12月以所“百人计划”引进到中国科学院大连化学物理研究所工作，担任创新课题组组长，2011年获中国科学院“百人计划”择优支持。研究团队从事纳米新材料的制备，有机多相催化反应，C-H和C-O的选择活化，生物质催化转化等研究工作。已发表论文30多篇，申请专利20项。世界催化大会青年科学家奖（慕尼黑，2012），中国化学会催化委员会第一届“中国催化新秀奖”（沈阳，2012），大连化物所“林励吾优秀青年奖”（2012）和大连化物所科技创新个人奖（2013）。
       王敏，博士，大连理工大学张大煜学院特聘研究员，主要从事主要从事纳米催化剂新材料制备、催化选择氧化和生物质催化转化研究。在 Nat. Conmmun., Angew Chem. Int. Ed., Adv. Mater. ACS Catal.等杂志上发表研究论文60余篇，申请国家发明专利50余件，授权专利20余件。入选了中科院青促会会员，大连市青年科技之星。获得中科院优秀毕业生和中国科学院大连化学物理研究所“青年优秀奖”冠名奖。