近日，中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所生物能源化學(xué)品研究組研究員王峰團(tuán)隊(duì)與大連理工大學(xué)聘研究員王敏特團(tuán)隊(duì)合作，在光催化生物質(zhì)多元醇制備H2和C1產(chǎn)物研究中取得新進(jìn)展，利用表面硫酸根修飾的CdS催化劑（[SO4]/CdS），實(shí)現(xiàn)了室溫可見光下將生物質(zhì)多元醇轉(zhuǎn)化為合成氣。
大連化物所提出表面硫酸根修飾促進(jìn)光催化多元醇制合成氣新方法
從生物質(zhì)制備合成氣主要通過(guò)高溫（400至700 C）氣化方法，該方法反應(yīng)條件較為苛刻。因此，采用光催化方法實(shí)現(xiàn)常溫條件下的生物質(zhì)制備合成氣過(guò)程具有重要前景。
本工作中，合作團(tuán)隊(duì)利用等離子體氧化法制備了表面具有硫酸根的[SO4]/CdS催化劑，[SO4]可以作為質(zhì)子受體，有效縮短質(zhì)子傳輸?shù)木嚯x，促進(jìn)質(zhì)子耦合電子轉(zhuǎn)移過(guò)程（PCET）。該催化劑在光催化生物質(zhì)多元醇制合成氣反應(yīng)中，一氧化碳和氫氣的產(chǎn)生速率分別是CdS的9倍和3倍。本研究為光催化劑活性調(diào)控提供了新思路。
相關(guān)成果以題為“Surface Sulfate Ion on CdS Catalyst Enhances Syngas Generation from Biopolyols”發(fā)表在《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》（J. Am. Chem. Soc.）上。該工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金、科技部重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、中科院B類先導(dǎo)專項(xiàng)“能源化學(xué)轉(zhuǎn)化的本質(zhì)與調(diào)控”等項(xiàng)目的資助。
