一氧化碳作為合成氣(H2+ CO)的主要組分，是費托合成等現代化工工藝的重要原料，也可以直接作為燃料燃燒。中國是傳統的農業大國，可利用的稭稈等生物質資源豐富，然而目前對于生物質資源并沒有非常有效的利用方式，大量的生物質資源堆積或者就地焚燒不僅造成資源浪費，也帶來一系列的環境問題。是以，将可再生生物質資源轉化為一氧化碳是實作“碳達峰”“碳中和”目标的一項有效且可持續的途徑。
傳統的生物多元醇制備一氧化碳主要是通過熱裂解、蒸汽重整或液相重整等熱化學工藝所實作。這些工藝需要在通常在極高溫度（600-1000K）下進行，以克服生物質分子中種類繁多且堅固的C-C鍵或者C-O鍵，反應條件苛刻，裝置要求高，能耗大。通過光催化手段，利用自然界中廣泛存在的太陽光在常溫常壓下驅動這一過程具有相當的前景。
近日，大連理工大學張大煜（化學）學院王敏特聘研究員團隊和大連化物所王峰研究員團隊合作，發展了一種生物質光催化氧化重整制備一氧化碳的新方法。研究團隊制備了一種CdS@g-C3N4核殼型催化劑，促進氧氣的吸附活化，産生羟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，成功實作了溫和條件下生物質多元醇高效地轉化為一氧化碳。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産生一氧化碳。該工作為生物質資源的利用開拓了新的路徑，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”為題發表在Chem上。
來源：大連理工大學
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https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2451929421005271