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生物质光电氧化用于可持续化学品和制氢的研究进展与展望( Progress and Perspectives in Photo- and Electrochemical-Oxidation of Biomass for Sustainable Chemicals and Hydrogen Production )
H Luo J Barrio N Sunny A Li L Steier N Shah IEL Stephens MM Titirici biomass energy conversion hydrogen production life cycle analysis photo/electrocatalysis technoeconomical assessments
生物质是公认的CO2中性、储量丰富、可再生的理想化石燃料替代品。大多数生物质衍生材料如乙醇、5-羟甲基糠醛(HMF)和甘油中含有丰富的质子，使其成为一种有效的氢载体。HMF中的2,5-二呋喃二甲酸、甘油中的甘油酸等氧化衍生物是生物降解聚合物和医药中有价值的产物。因此，在生物质电解或光重整反应器中，将生物质化合物的阳极氧化和阴极析氢反应相结合，将是一种低能耗和低CO2排放的高价值化学品和氢气联产的有前途的策略。本综述旨在结合光催化和电催化的基本知识，以提供一个全面的理解不同生物质衍生分子氧化的一般反应机理。同时，对各种原料化合物对催化剂的要求和最新进展也作了详细的综述。对各种原料进行了技术经济评价和生命周期分析，以评估各种工艺的相对效益，最后对技术发展面临的挑战和机遇进行了重要展望，以满足未来全球能源经济的可持续性要求。
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