在熔融氢氧化物中的微藻热化学转化为可持续氢气生产提供了一条有前景的途径,其特点是高氢气产率和最小的焦油生成。然而,支配这些优势的基本反应网络仍不清楚。为了解决这个问题,采用了多尺度分析来揭示增强机制。这种综合方法结合了使用耦合热重-傅里叶变换红外光谱-质谱(TG-FTIR-MS)的宏观观察、通过针对模型芳香烃和热解炭进行的中尺度验证以及通过密度泛函理论(DFT)计算进行的微观阐明。结果显示,熔融氢氧化物同时降低了生物质分解温度,抑制了焦油生成,并激活了三条不同的氢气生产途径:有机催化裂化(200-450°C)、深芳香挥发物重整(>500°C)和炭的碱化(>550°C)。芳香烃重整涉及缩合和环断裂。环断裂通过OH–亲核加成和C–H键异裂进行,去质子化是限速步骤,能量屏障由芳香烃的分子几何结构决定。炭的碱化遵循基本步骤,具有较轻的芳香烃,但由于其更为聚合的结构,遇到了更高的能量屏障。这项工作建立了氢气生产的多尺度机制框架,为基于熔融盐的高效低碳生物质转氢技术的合理设计铺平了道路.
Li等人(Thu,)研究了这个问题.