利用微藻作为生物 scavenger 的可持续光催化通路：实现氢气与高价值化学品的同步生产
化学物理
2026-03-27 v1
摘要
微藻是丰富的生物有机物来源，凭借在地球上发挥关键作用——通过光合作用捕获二氧化碳 (CO2) 并转化为氧气 (O2)。本研究引入一种新策略，将微藻作为负CO2排放的牺牲剂，与使用磷酸钛 TiO2 作为模型光催化剂的传统光水分解过程结合，以最大化绿色氢气 (H2) 生产，同时将微藻转化为有价值产物，如甲烷 (CH4) 和一氧化碳 (CO)。在最佳条件下，该过程无需添加催化剂时可产生每克每小时 0.990 毫摩尔的 H2，添加铂 (Pt) 催化剂后达到每克每小时 3.200 毫摩尔，为无微藻时的生产率的 13 倍。使用微藻进行光催化的策略在绿色 H2 生产方面具有高度潜力，因为它不仅消除了如酒精等有价值的空穴牺牲剂，还能生产如 CH4 和 CO 等其他有用化合物。此可持续工艺还促进了微藻培养期间的 CO2 捕获与转化。
引用
@article{arxiv.2603.24924,
title = {A sustainable photocatalytic pathway for concurrent hydrogen and value-added chemical production utilizing microalgae as bio-scavenger in water},
author = {Ho Truong Nam Hai and Augusto Ducati Luchessi and Kaveh Edalati},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.24924},
year = {2026}
}