化工资讯
当前位置:元素商城  >  化工资讯网  >   化工热点资讯   >  《自然-能源》中科院在生物质制氢和柴油领域取得新进展
《自然-能源》中科院在生物质制氢和柴油领域取得新进展
2019-06-25 09:55:15来源:元素商城

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员王峰团队在生物质制氢和柴油领域取得新进展,相关成果发表在《自然-能源》(Nature Energy)上。

 生物质制氢.jpg

生物质(biomass)是通过光合作用而形成的各种有机体,包括所有的动植物和微生物。生物质能则是太阳能以化学能形式储存在生物质中的能量形式,它一直是人类赖以生存的重要能源之一,是仅次于煤炭、石油、天然气之后第四大能源,在整个能源系统中占有重要的地位。

 

由于生物质储量大、年产量高且容易被氧化,因此光催化生物质制氢是一种有潜力的制氢方式。目前生物质制氢后通常被转化成了组分更复杂、更难以解聚的产物而成为废弃物,限制了生物质制氢的应用。因此,在制氢的同时,把生物质选择性地转化成化学品或油品,将降低产物生成的成本,并实现生物质的完全利用。

 

该团队利用可见光催化无氢受体的脱氢C-C偶联反应(ADC)和自由基的共振特性,将木质纤维素下游产物2-甲基呋喃和2,5-二甲基呋喃转化为组分非常丰富的柴油前驱物(Diesel Fuel Precursors, DFPs)。该过程同时产生了同等量的氢气,并可以在452nm波长取得最高15.2%的柴油前驱物量子产率。该柴油前驱物组分为呋喃类化合物,包含的碳数范围为C10~C12C15~C18,并同时含有直链和支链烷烃的前驱物,其中支链烷烃前驱物的选择性约为41%。将该柴油前驱物加氢脱氧后可以得到相应的烷烃组成的柴油。该合成柴油86%以上的组分为直链和带一个支链的烷烃,与石油来源柴油中链烷烃结构相近。实验表明,产生的氢气可以单独使用,也可以用于加氢脱氧反应,从而减少该过程氢气的使用。综合原位X射线吸收光谱(XAFS)和理论计算等催化表征方法揭示了Ru掺杂ZnIn2S4中取代六配位In离子的Ru离子是提高光催化效率的主要原因。

 

该研究工作成功实现了生物质制备氢气和柴油,实现了生物质的完全利用。此外,制备的柴油组分非常丰富,同时包含直链和支链烷烃。该工作提出了可持续碳资源和太阳能转化为清洁能源(H2,柴油或煤油)的方式。

您可能感兴趣的中国化工网栏目: 化学试剂化学元素化学元素周期表CAS查询
元素商城微信公众号
「一个有逼格的公众号」
相关标签: 原料化学仪器  
相关专题: 化学试剂
相关阅读:
●  氢氧化锂的化学性质和用途
化学词典为您介绍:氢氧化锂的化学性质和用途。氢氧化锂为白色单斜细小结晶。有辣味。强碱性。在空气中能吸收二氧化碳和水分。溶于水,微溶于乙醇,不溶于乙醚。1mol/L溶液的pH约为14。相对密度1.51。熔点471℃(无水)。沸点925℃(分解)。有腐蚀性。 氢氧化锂的化学性质 氢氧化锂很容易在空气中吸收二氧化碳和水分,但吸收能力较NaOH,KOH稍差。氢氧化锂具有碱的通性,可发生如下反应......
●  《细胞》美科学家发现感受血压的蛋白质
元素百科为您介绍美科学家发现感受血压的蛋白质。美国科学家发现一种可“感受”血压并“告知”小动脉何时扩张的蛋白质,有望通过激活这种蛋白质来治疗缺血性中风。 发表在最新一期美国《细胞》杂志上的研究表明,“G蛋白偶联受体68”(GPCR68)是一种机械刺激感受器,对血管系统发挥“血流量介导扩张”功能至关重要。“血流量介导扩张”功能受损是高血压和动脉粥样硬化等各种心血管疾病的前兆。 “G蛋白偶联......
●  2-戊酮的合成方法以及储存注意事项
元素百科为您介绍2-戊酮合成方法以及储存注意事项。2-戊酮是一种有机化合物,2-Pentanone,其化学式为C5H10O,分子量为86.13。常温常压下为无色易燃液体,蒸汽可与空气形成爆炸性混合物,贮存和使用时要远离火源和强氧化剂,防止静电,着火时用泡沫、粉末或二氧化碳灭火,对皮肤、眼睛和呼吸系统有刺激性。 2-戊酮合成方法用氧化钡干燥后用1m长的分馏柱分馏,馏出物再用亚硫酸氢钠处理精......

您确定要从购物车中移除吗???