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本文系统梳理了光电催化技艺在生物资值化滚动中的新线路，围绕综纤维素与木质素两类关节组分，归纳了葡萄糖、甘油、糠醛、木糖等平台分子在光电催化体系中的滚动旅途与产品散布特征，并回来了C–O键与C–C键选拔断裂战略及催化剂界面瞎想原则，为仁和要求下成葡萄糖酸、呋喃二甲酸、芳醇醛等值化学品提供表面复旧与技艺蹊径。

生物资光电催化滚动商议线路

■ 作家

李怡萱沈阳铝皮保温施工1,2, 刘庆宇1,2, 张会岩1,2, 肖睿1,2, 储升1,2

■ 单元

1. 东南大学 能源与环境学院;

2. 东南大学 能源热弯曲过火经过测控训导部实验室

■ 援用门径

李怡萱，刘庆宇，张会岩，等.生物资光电催化滚动商议线路[J].洁净煤技艺，225，31（9）：61−76.

LI Yixuan，LIU Qingyu，ZHANG Huiyan，et al. Research progress in photoelectrocatalytic biomass conversion[J].Clean Coal Technology，225，31（9）：61−76.

鼎新点

从“平台分子–化学键–界面工程”三个维度系统回来生物资光电催化滚动线路；冷落以C–O/C–C键选拔断裂为中枢的产品定向调控战略；归纳出“能带结构–裂缝工程–异质结”协同化的催化剂瞎想准则，为终了仁和要求下选拔成值化学品提供可复制的技艺框架。

商议布景

“双碳”筹办下，生物资因其碳中、储量大、散布广等势，成为替代化石资源履行的可再生碳源。可是，其三维多组分交斡旋构致传统热催化旅途反馈要求尖刻、选拔差、易积碳。光电催化可在常温常压下运用太阳能启动电子–空穴对，断裂特定化学键并保留官能团，比年来在葡萄糖酸、呋喃二甲酸、芳醇醛等绿成中展现出特势。但生物资的结构复杂、产品各种及能质匹配等问题仍制约其界限化应用，亟需系统梳理商议线路、凝练关节科常识题、指明将来发展向。

商议本色

论文围绕综纤维素与木质素两大组分伸开：

1）综纤维素部分聚焦葡萄糖、甘油、糠醛、木糖等平台分子，铁皮保温施工属目对比不同光电催化体系下的产品散布、法拉率与反馈旅途，指出C₁–C₂键断裂、C₆-OH定向氧化及TEMPO介氧化是终了甲酸、葡萄糖二酸、呋喃二甲酸选拔的关节；

2）木质素部分从C–O键（β-O-4、α-O-4）与C–C键（5-5'、β-1）断裂两条干线沈阳铝皮保温施工，回来染料敏化DSPEC、三室光电生化反馈器、偏压BiVO₄/钙钛矿耦等新兴体系在仁和要求下得到芳醇醛、香草醛、创木酚等单体的活战略；

3）归纳光电催化剂“能带调控–裂缝工程–界面异质结”协同瞎想原则，冷落双协同催化与多场耦将是冲破能质匹配瓶颈的将来向。

商商酌断

1）平台分子光电催化已终了>9选拔的值化学品成，但商议多基于>98纯度模子化物，亟需向原生生物资/混杂体系拓展；

2）阳氧化商议相对闇练，阴仍局限于析氢或CO₂，构建“阳氧化–阴”双协同催化界面可同步提高能量与原子经济；

3）单光能难以粉饰2~4 kJ/mol多梯度活化能，将来需耦光–电–热–生多场协同，终了反馈能源学与能量传递的层匹配，动生物资光电精熟技艺示范应用。

遑急图表

图1. 生物资光电催化滚动为价值化学品暗示图

图2. 葡萄糖的氧化旅途

图3. 从生物资和CO₂分娩甲酸的叠层光电催化系统暗示图

图4. 木质素为燃料的太阳能启动氧化生物滚动的光电化学平台暗示图

通信作家简介

储升，博士生师，国青，任职于东南大学能源与环境学院。主要围绕可再生成燃料、撤消物资源化运用等域开展前沿交叉商议。在Science/Nature 子刊、JACS、Angew. Chem. Int. Ed.和Adv. Energy Mater.等期刊发表SCI论文7余篇，SCI他引5余次。另外，撰写英文著Semiconductor for Photocatalysis 1章(好意思国粹术出书社出书)，并授权国表里发明利十余项。果入选两院院士评比的“22年天下十大科技线路”（参与），并被Science、CCTV等亮点报说念。

课题组简介

东南大学肖睿、张会岩训导团队在生物资/有机固废值化运用域取得了系列遑急线路。团队鼎新地冷落将光电、微波、等离子体等多种能量引入传统热滚动经过中沈阳铝皮保温施工，终了多种能量的耦互补，从而在仁和要求下终了含碳原料的碳/负碳值滚动，