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木質纖維素（Lignocellulose）是地球上最豐富的生物質形式，其對氫氣產生和高附加值的生化生產為緩解當前面臨的能源短缺提供了一種有前景的策略。然而，有毒有機溶劑的要求、較差的轉化率和生化物質的選擇性使得有效的生物質光精煉具有挑戰性。

基于此，南京林業大學陳祖鵬教授和楊小飛教授（共同通訊作者）等人報道一種了有效的木質纖維素光催化重整策略，包括纖維素、半纖維素和木質素，使用聚合氮化碳光催化劑。

其中，聚合氮化碳光催化劑是通過熱解氰尿酸、三聚氰胺和Pt-(NH₂-bpy)₂之間的預組織超分子組裝體制備。優化后的催化劑在427 nm LED照射下從葡萄糖水溶液中的析氫速率達到3.39 mmol g^-1 h^-1，是原始氮化碳的9倍以上。此外，該系統實現了100%的葡萄糖轉化率和86%的乳酸選擇性。

密度泛函理論（DFT）計算證實，Pt的引入顯著降低了水還原成氫的活化能壘，并促進了葡萄糖異構化產生的果糖C-C鍵的選擇性裂解，該鍵因電子密度向相鄰鍵的轉移而減弱，促進乳酸生成的必要步驟。該工作提出了一種有效且有前景的策略，可通過生物質光精煉將H₂生成和增值生化生產相結合。

Solar-Driven Photocatalytic Reforming of Lignocellulose into H₂ and Value-Added Biochemicals. ACS Catal., 2022, DOI: 10.1021/acscatal.2c02624.

https://doi.org/10.1021/acscatal.2c02624.

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ACS Catalysis：光催化木質纖維素重整為H2和增值生化產品

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