从生物质中光催化中生产一氧化碳 (CO) 是实现碳中和目标的可持续途径，但目前的催化活性较低。其中一个原因是在惰性气氛中反应在热力学上是不利的(ΔG >0)。该反应可以在富氧气氛中转化为热力学有利的（ΔG <0），但会导致深度降解为 CO₂。

有鉴于此，中国科学院大连化学物理研究所王峰研究员和大连理工大学王敏研究员等人，报告了一种氧控制的光转化过程，可在室温下将生物质衍生的多元醇转化为 CO。

本文要点

1）开发了一种用于生物 CO 析出的氧控制光转化方法。核壳结构的Z-scheme异质结CdS@g-C₃N₄光催化剂促进分子氧的活化。

2）生物多元醇和糖类在环境条件下以高产率转化为 CO。在适宜的氧气气氛下，CdS@g-C₃N₄复合材料的CO产率为48%，是惰性气氛下的13倍。

3）CdS@g-C₃N₄的 Z 型异质结和核壳结构不仅有效地促进了电荷分离和光生电子在g-C₃N₄壳上的富集，而且有利于分子氧的吸附和活化。

总之，该工作提供了一种新的氧化光重整策略，可在温和条件下从生物质中生产 CO。

参考文献：

Hongru Zhou et al. Oxygen-controlled photo-reforming of biopolyols to CO over Z-scheme CdS@g-C₃N₄. Chem, 2021.

DOI: 10.1016/j.chempr.2021.10.021

https://doi.org/10.1016/j.chempr.2021.10.021