生物質(zhì)是一種來源廣泛、儲量大、廉價且可持續(xù)利用的能源載體。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的稻稈、麥稈、稻草，生活中以木質(zhì)纖維為原料的紙杯、紙盤以及紙漿造紙排放的污泥等都含有大量的生物質(zhì)，然而這些生物質(zhì)常被作為廢棄物拋棄。光催化生物質(zhì)制氫技術(shù)可利用太陽能，將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為氫氣，是一種非常有潛力的新能源生產(chǎn)方式，為生物質(zhì)資源的循環(huán)利用和氫能的可持續(xù)發(fā)展提供一種新的解決途徑。

廣東省科學院測試分析研究所光電功能材料與器件研究團隊設(shè)計開發(fā)了一種邊緣氨基功能化的新型聚合型氮化碳基光催化劑，并結(jié)合光譜儀、電化學工作站、氣相色譜等手段和理論計算對其進行性能表征和優(yōu)化。研究發(fā)現(xiàn)改性后的光催化劑具有可見光寬光譜吸收(見下圖)，其光譜響應活性范圍可拓展至600nm，相比于現(xiàn)有的生物質(zhì)制氫光催化劑(一般僅能吸收475 nm以下的光)，顯著拓寬了可見光吸收;同時分析了其能帶結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)催化劑的氧化能力得到提升，且能促進生物質(zhì)在催化劑表面的吸附活化，因而有效地提高了光催化生物質(zhì)產(chǎn)氫效率。

相關(guān)成果以“ Edge functionalization of terminal amino group in carbon nitride by in-situ C–N coupling for photoreforming of biomass into H2 ”為題發(fā)表于《Chemical Engineering Journal》(中科院一區(qū), IF:10.652)，省科學院測試分析所為唯一單位，上述工作得到了國家自然科學基金(61904167)、廣東省科學院建設(shè)國內(nèi)一流研究機構(gòu)行動專項資金項目(2020GDASYL-20200102006)的支持。 (省科學院測試分析所 汪福憲/供稿)