质子改性Pt/TiO₂催化剂

中性条件高效制氢

通过质子化调控构建Pt台阶/扭结与Pt平台双活性位点，在90 °C、pH 7下实现木质纤维素的热-光协同重整制氢。

Yi, Qi · Wu, Weidong · Yutao, Pan · Bowen, Liu · 邱学青 · 秦延林

Applied Catalysis B: Environmental 2026

具体参数

α-纤维素制氢速率

{'zh': '3088', 'en': '3088'} μmol H₂ g⁻¹ catalyst h⁻¹

半纤维素制氢速率

{'zh': '7064', 'en': '7064'} μmol H₂ g⁻¹ catalyst h⁻¹

木质素制氢速率

{'zh': '1238', 'en': '1238'} μmol H₂ g⁻¹ catalyst h⁻¹

技术优势

中性条件即可运行

催化剂表面双活性位点协同促进生物质氧化与析氢，无需外加酸碱，降低腐蚀与分离成本。

氢气产率显著提升

在90 °C、pH 7下，对半纤维素产氢速率达7064 μmol H₂/g催化剂/h，比常规光催化高出一个数量级。

双重活化机制

热与光协同驱动反应，三维介孔结构加速底物扩散，减少传质限制。

应用场景

• 木质纤维素制氢：直接利用木质纤维素产氢，减少预处理步骤。
• 生物质重整：中性条件下重整生物质同时产氢与增值化学品。
• 光热催化：热能与光能协同驱动反应，提升能量利用效率。
• 绿氢制备：以可再生生物质为原料，无酸碱添加制绿氢。
• 太阳能燃料：将太阳能转化为氢能，实现光到燃料的转换。