近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員王峰團隊在生物質制氫和柴油領域取得新進展，相關成果發表在《自然-能源》（Nature Energy）上。
由于生物質儲量大、年產量高且容易被氧化，因此光催化生物質制氫是一種有潛力的制氫方式。目前生物質制氫后通常被轉化成了組分更復雜、更難以解聚的產物而成為廢棄物，限制了生物質制氫的應用。因此，在制氫的同時，把生物質選擇性地轉化成化學品或油品，將降低產物生成的成本，并實現生物質的完全利用。
該團隊利用可見光催化無氫受體的脫氫C-C偶聯反應（ADC）和自由基的共振特性，將木質纖維素下游產物2-甲基呋喃和2,5-二甲基呋喃轉化為組分非常豐富的柴油前驅物（Diesel Fuel Precursors, DFPs）。該過程同時產生了同等量的氫氣，并可以在452nm波長取得最高15.2%的柴油前驅物量子產率。該柴油前驅物組分為呋喃類化合物，包含的碳數范圍為C10~C12和C15~C18，并同時含有直鏈和支鏈烷烴的前驅物，其中支鏈烷烴前驅物的選擇性約為41%。將該柴油前驅物加氫脫氧后可以得到相應的烷烴組成的柴油。該合成柴油86%以上的組分為直鏈和帶一個支鏈的烷烴，與石油來源柴油中鏈烷烴結構相近。實驗表明，產生的氫氣可以單獨使用，也可以用于加氫脫氧反應，從而減少該過程氫氣的使用。綜合原位X射線吸收光譜（XAFS）和理論計算等催化表征方法揭示了Ru摻雜ZnIn2S4中取代六配位In離子的Ru離子是提高光催化效率的主要原因。
該研究工作成功實現了生物質制備氫氣和柴油，實現了生物質的完全利用。此外，制備的柴油組分非常豐富，同時包含直鏈和支鏈烷烴。該工作提出了可持續碳資源和太陽能轉化為清潔能源（H2，柴油或煤油）的方式。
該工作得到國家自然科學基金和中科院先導專項的資助。
大連化物所在生物質制氫和柴油領域取得新進展
近日，中國科學技術大學團隊提出了重水中氮雜芳烴發生氫氘交換的納米光催化合成路線。在室溫常壓、可見光照射和惰性氣體條件下，研究通過原子級鈀分散的光催化劑（Pd1/TiO2），驅動了公斤級氘代化學品的綠色......
近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員劉宇團隊和研究員張麗華、研究員趙群團隊合作，通過對淀粉樣變蛋白病理檢測工具分子——硫黃素T進行系統性結構改造，實現了阿爾茨海默病小鼠腦組織中淀粉樣沉積物的光催化......
近日，西安交通大學材料學院教授張明明課題組在異質配體金屬籠實現可見光催化領域取得新突破。團隊另辟蹊徑，基于超分子配位自組裝策略，成功構建了系列結構精準的卟啉基異質配體金屬籠。該研究成果發表在《德國應用......
在國家自然科學基金、廣東省重點領域研發計劃等項目資助下，華南師范大學化學學院蘭亞乾/劉江教授、李寧研究員團隊，在功能化共價有機框架材料光催化轉化研究領域取得重要突破。相關成果近日發表于《德國應用化學國......
近日，中國科學院上海有機化學研究所朱正江團隊與陳以昀團隊，攻克了生理狀態下亞細胞脂質動態監測的領域挑戰，首創了亞細胞光催化疊氮鄰近標記脂質組學技術。這一技術通過高分辨質譜驅動的原位脂質組學分析，實現了......
19世紀中葉，瑞士人類學家巴霍芬在《母權論》（1861）一書中首次提出人類社會的童年曾普遍存在一個母系社會的發展階段，但這缺乏考古學上支持史前母系社會存在的有力證據。另一方面，現代民族學研究所揭示的母......
《自然》近日揭曉了21世紀被引用次數最多的25篇論文。令人意外的是，mRNA疫苗、CRISPR基因編輯、希格斯玻色子的發現等重大突破性成果均未進入榜單。真正入榜的，反而是涉及人工智能（AI）、提升研究......
你是否曾經歷過這樣的場景？某次不小心誤食了變質的海鮮，結果上吐下瀉，之后哪怕只是看到類似的食物，甚至聞到一絲相關氣味，都會感到強烈的惡心和不適。這種“一朝被蛇咬，十年怕井繩”的現象，其實是大腦中一種深......
多重耐藥致病真菌的全球傳播對人類健康構成了嚴重威脅，因此有必要發現具有獨特作用模式的抗真菌藥物。然而，由于已知化合物的高頻率重新發現和缺乏新的抗真菌藥物靶點，傳統的基于活性的篩選先前未描述的抗生素受到......
華東理工大學化學與分子工程學院教授張金龍團隊，提出了一種基于過渡金屬過氧化物的水相光催化方法，不僅為聚酰胺塑料的化學回收提供了一種高效、環保的新方法，還為其他類型塑料廢棄物的高效轉化提供了新的思路。近......