西安交大李洋课题组ACS Catal.：弱甲醛吸附的量子点光催化剂协同原位生成的Ni0高效催化生物质甲酸制氢

主要观点总结

本文介绍了西安交通大学李洋教授课题组在生物质制氢领域的研究进展。通过可见光诱导催化，实现了生物质甲酸高效制氢，解决了使用贵金属催化剂的问题。研究成果具有重要科学意义和应用前景。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景

氢气是一种理想的清洁能源，但目前主要依赖化石资源制备。利用可再生资源如生物质制氢是发展可持续清洁能源的重要方向。

关键观点2: 研究亮点

李洋教授课题组通过可见光诱导催化，实现了以甲酸为中间体的生物质高效制氢。解决了甲酸高效制氢需要使用贵金属催化剂的问题，为高效低成本生物质一体化制氢储氢提供了理论支撑。

关键观点3: 研究成果

课题组通过调控量子点催化剂的组成，解决了生物质甲酸中微量甲醛对催化剂的毒化问题。在可见光照射下，以生物质甲酸为原料，无需贵金属，反应条件温和，催化体系可放大、可回收，展示了潜在应用前景。

关键观点4: 科研团队

李洋教授课题组在过渡金属催化和可见光诱导催化方面取得了一系列重要成果，包括在Nat. Catal.、Chem等知名期刊发表论文。团队成员具有丰富的科研经验和卓越的研究能力。

关键观点5: 前景展望

该研究为开发更高效、更稳定的催化体系，特别是解决光催化剂对生物质甲酸中微量甲醛的兼容性问题，提供了新的思路和方法。同时，该研究也为其他相关领域如甲醛相关转化过程、CO2还原等提供了参考和启示。

文章预览

导语 氢气，具有高能量密度、在能量转化过程中无污染、能够通过氢燃料电池高效转为电能，是一种理想的清洁能源的载体。然而，迄今，氢气制备主要依赖日渐枯竭的化石资源。因此，利用可再生资源替代化石资源制备氢气对于发展可持续清洁能源尤为重要。水和二氧化碳通过光合作用，吸收太阳能，产生了地球上最为丰富的可再生资源之一—生物质。因此，利用生物质高效制氢，是短周期碳中性排放过程，而且较水分解制氢热力学更有利，将提供一种制备可再生氢能的有效方法。 西安交通大学李洋教授 课题组长期致力于生物质资源化学研究，发展了可控氧化，甲酸介导(以甲酸为中间体)的“一锅两步法”高效生物质制氢方法 ( Nat. Catal .,  2018 ,  1 , 332−338； Green Chem .,  2021 ,  23 , 7041−7052； Chem ,  2023 ,  9 , 430−442)。以甲酸为中间体进行制 ………………………………