孙焱，沈晓文，许细薇，蒋恩臣，刘雪聪

（华南农业大学材料与能源学院，广东广州510640）

引 言

生物质资源是世界第四大能源，也是分布最广、储量最大的可再生能源之一[1]。热化学转化是生物质利用的重要途径[2]，在此过程中生物质将转化为气体、液体和固体三种类型的产物。热化学转化过程中产生的液体产物也被称为生物油，生物油含氧量高、腐蚀性强、成分复杂等问题限制了生物质能源领域进一步的开发[3-4]，因此众多科学家希望通过提纯、精炼等方式将生物油进一步转化为高附加值的化学品。虽然生物油能够通过催化方式完成向高值化学品的转化，但现阶段仍存在转化效率低、催化剂使用寿命短、提纯和精炼工序复杂等问题[1,5]。除了提纯和精炼外，直接燃烧也成为生物油的主要利用方式之一，但高含氧量决定了生物油的热值偏低，因此即便是对燃料品质要求较低的锅炉燃烧也无法通过生物油获得足够的热量，并且高黏度也影响了生物油的输送[6]。

生物油重整制氢是通过催化转化的方式直接将生物油进一步降解为氢气。通过大量的实验研究，科学家们实现了通过生物油制备富氢气体[7]。然而生物油中除了H 元素外，还存在大量的C 和O元素，当生物油转化为富氢气体后，C 元素一部分与O 结合形成CO 或CO2，另一部分则以积炭形式累积在催化剂表面，这一方面影响了氢气纯度，另一方面也将导致催化剂逐渐失活而影响催化剂的使用寿命[8]。……