中国科学院张楠楠
生物质提质制氢的光伏电催化
信用:尼姆特 教授
中国科学院宁波材料技术与工程研究所(NIMTE)的张健团队开发了一种高效的四氧化三钴(Co3O4)电催化剂，用于呋喃提质和制氢
这项研究发表在《应用催化B:环境》上
生物质是地球上最丰富的可再生资源之一
通过催化转化，生物质可以升级为一系列可以替代传统化石资源的燃料和化学品，从而在实现“碳峰值和碳中和”的目标中发挥至关重要的作用
" 太阳能作为地球上大部分能量的最终来源，当将其引入催化反应时，可以缩短能量利用路径并显著提高反应过程的可持续性
通过硫化和原位电化学氧化，NIMTE的研究人员在钴泡沫上开发了一种绣球花状的Co3O4作为高效的电催化剂
商用太阳能电池用于提供大约稳定的1
60 0
02 V，通过调节亮度
在自然日光下，所开发的Co3O4催化剂可以将生物质5-羟甲基糠醛(HMF)完全转化为2，5-呋喃二甲酸(FDCA)，产率为93
2%，法拉第效率为92
氢气产率为99
8%
与传统的热驱动法(通常需要高温、高压、苛刻的反应条件，甚至昂贵的贵金属催化剂)相比，本研究提出的基于地球丰富生物质的光伏电催化技术具有反应条件温和、生产成本低、能效高、操作安全等优点
此外，研究人员还申请了相关技术的八项发明专利，并已有一项专利获得授权
该研究为生物基高值化学品生产和制氢提供了一条可持续发展的道路
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