王峰课题组提出表面硫酸根修饰促进光催化多元醇制合成气新方法

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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，在光催化生物质多元醇制备H2和C1产物研究中取得新进展，利用表面硫酸根修饰的CdS催化剂（[SO4]/CdS），实现了室温可见光下将生物质多元醇转化为合成气。

　　从生物质制备合成气主要通过高温（400至700°C）气化方法，该方法反应条件较为苛刻。因此，采用光催化方法实现常温条件下的生物质制备合成气过程具有重要前景。
　　本工作中，合作团队利用等离子体氧化法制备了表面具有硫酸根的[SO4]/CdS催化剂，[SO4]可以作为质子受体，有效缩短质子传输的距离，促进质子耦合电子转移过程（PCET）。该催化剂在光催化生物质多元醇制合成气反应中，一氧化碳和氢气的产生速率分别是CdS的9倍和3倍。本研究为光催化剂活性调控提供了新思路。
　　相关成果以题为“Surface Sulfate Ion on CdS Catalyst Enhances Syngas Generation from Biopolyols”发表在《美国化学会志》（J. Am. Chem. Soc.）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 张晓辰、刘慧芳）
　　文章链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c00830 　


       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。