近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員王峰團隊與大連理工大學研究員王敏團隊合作，受邀撰寫了生物質光催化轉化制備合成氣的綜述文章，系統總結了近年來光催化生物質同時轉化為氫氣和可再生碳基化學品的研究進展，并從科學、技術和經濟等方面展望了這一新型技術將面臨的挑戰。相關文章發表在《焦耳》上。
氫氣是一種可以有效減少全球碳排放的清潔能源。以可再生生物質為原料實現綠色H2的可持續生產，受到了學術界和各國政府的廣泛關注。太陽能驅動的光催化技術逐漸被認為是一種高效可行的生物質制氫技術，但該過程中生物質中的碳往往被深度降解為二氧化碳。人類社會不僅需要清潔能源，還需要各類碳基化學品與燃料，將生物質通過光催化技術同時轉化為氫氣與可再生碳基化學品是一種更為可持續的方式。
該綜述聚焦于光催化生物質轉化為氫氣和高附加值碳基化學品（H2+Cx）方向的最新進展，基于光催化C–H鍵活化與C–C鍵裂解/形成等過程，詳細總結了生物質光催化轉化為高附加值化學品耦合氫氣生產的整個框架，全面分析了生物質徹底重整為一氧化碳、選擇性脫氫氧化為醛、脫氫偶聯形成二聚體并同時生產氫氣的路線。
此外，該綜述還進一步討論和總結了這些碳基化學品產物的產率和選擇性的調控機制。
相關論文信息：https://doi.org/10.1016/j.joule.2023.12.017
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