2019-01-31 09:29:00
記者從中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院獲悉，該院固體所在生物質(zhì)電催化轉(zhuǎn)化方面取得重要進(jìn)展，實(shí)現(xiàn)了生物質(zhì)平臺分子—糠醛的綠色電催化轉(zhuǎn)化升級。研究成果日前發(fā)表在《應(yīng)用催化》上。
以稻草為代表的生物質(zhì)作為一種重要的可再生資源產(chǎn)生方式，被看作是替代化石能源制備燃料與化學(xué)品的重要途徑，其中纖維素作為生物質(zhì)最主要的組成部分，占生物質(zhì)組成的40%~60%，是自然界中最豐富的非糧碳水化合物，對其催化轉(zhuǎn)化制取具有高附加值的化學(xué)品是實(shí)現(xiàn)人類社會可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵?！ ∪绾螌⒗w維素初步衍生的平臺分子，進(jìn)一步催化轉(zhuǎn)化得到更高附加值的化學(xué)品已成為能源領(lǐng)域的重點(diǎn)研究方向。然而，生物質(zhì)衍生的平臺分子轉(zhuǎn)化率和選擇性低，將生物質(zhì)平臺分子推廣到更大應(yīng)用范圍，仍然是一個極具挑戰(zhàn)性的問題?？蒲腥藛T選擇糠醛的電催化升級反應(yīng)作為模型，采用新穎的氣相水熱法，設(shè)計(jì)并構(gòu)筑了碳纖維布負(fù)載金屬磷化物電極，并利用該電極組裝了糠醛電催化轉(zhuǎn)化體系，實(shí)現(xiàn)了高選擇性、高法拉第效率、高電流密度糠醛加氫還原轉(zhuǎn)化到糠醇、氧化轉(zhuǎn)化到糠酸。結(jié)果表明，該催化體系具有較高的吸附氫原子濃度及較高的氫氣脫附能，抑制了電催化析氫過程，從而實(shí)現(xiàn)了其對糠醛電催化加氫的選擇性。
此研究成果不僅對如何設(shè)計(jì)高催化活性、高選擇性電催化轉(zhuǎn)移加氫催化劑具有指導(dǎo)意義，而且對電催化有機(jī)合成體系的設(shè)計(jì)和構(gòu)建也具有重要的指導(dǎo)價值。可讓稻草變“黃金”，實(shí)現(xiàn)綠色高效升級。（據(jù)《科技日報》）
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