学术交流活动（第四十二期）题目：生物质低碳催化转化制备气体

题目：生物质低碳催化转化制备气体

报告人:路芳

摘要：在当前碳达峰、碳中和的国家战略背景下，发展农林废弃物为原料合成天然气技术不仅能够缓解天然气供应紧张问题，而且能够有效解决农业废弃物高效利用的三农问题。氢能是清洁的二次能源，燃烧热值高、燃烧产物是水，是未来构建低碳、清洁能源为主的多元能源供给系统的重要能源载体。因此，生物质在温和条件下催化转化制备天然气和氢气等能源具有重要的意义。

我们发展了一种高效的催化氢解策略，可以直接转化多种农林废弃物快速制备天然气。通过精准构建Ni2Al3合金催化活性中心，促进原生生物质大分子中C-O和C-C键的高效断裂，在温和条件下催化生物质高效转化制备天然气，其中天然气的碳收率可达93%，且符合管道天然气的组成。全生命周期和经济评估分析表明，生物质天然气与化石天然气相比，碳排放降低了30%左右，且通过初始氢压的优化，充入常压氢气条件下碳排放仅为40 bar氢压下的10%左右。在此基础上，通过控制催化活性中心，可高效催化原料中C-H键、C-O键及C-C键的选择断键，实现氢气的可持续绿色获取。最终，通过发展的技术路线可有效减少碳排放，且具有一定的经济竞争性，为生物质资源转化利用提供了新的技术路径。

路芳，研究员，博士生导师。针对“双碳”目标，以生物质转化中的基础和应用为研究方向，发展生物质氢键识别与选控、催化体系设计新策略，实现生物质催化转化制一系列化学品和新材料。先后主持包括2项国家重点研发计划课题及4项国家自然科学基金在内的18项项目。发表论文60余篇，包括Nat. Commun.，Angew. Chem. Int. Ed.等学术期刊。申请发明专利80余件，授权专利26件。先后取得新型微纳口罩研制、碳糖苷活性成分绿色合成等多项创新成果并实现产业化。

专家简介：获中国科学院大连化学物理研究所百人计划、大连市杰出青年科技等人才项目资助。获辽宁省自然科学学术成果奖4项、辽宁省女性人才科技创新大赛奖励及辽宁省三八红旗手称号等。担任中科院大连化物所课题组组长，中科院特聘研究员，大连市可再生功能材料智能设计重点实验室主任，兼任辽宁省化工协会生物质能源委员会委员，民盟辽宁省委科技委员会委员，大连市科协女科技工作者专门委员会委员，民盟振兴智库专家等。

报告日期: 2023年11月6日

报告时间:9：30-10：30

地点:4502

主办单位：科研处  

                                         承办单位：化学与化工学院