甲醇和合成气（主要成分是一氧化碳和氢气）是石油化工、煤化工产业中大宗的化工原料，可用来合成烯烃、芳烃等大宗化学品。同时甲醇也是一种清洁能源。生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体，比如秸秆、木屑等。全球生物质资源年产量达1700亿吨，储量丰富。以生物质为原料制备甲醇和合成气，可减少对化石资源的依赖，降低二氧化碳的排放，同时从生物质制备的甲醇和合成气还可以连接生物质炼制和石油化工过程，打通生物质到石油化工路径。目前，甲醇可通过生物质制合成气再经费托过程制备。生物质经高温（700至1000 °C）热解可以制备合成气，能耗大，反应条件较为苛刻。
近日，张大煜学院王敏特聘研究员和大连化物所王峰研究员创新性地利用光催化的方法，实现了室温条件下生物质裂解制备甲醇和合成气。在紫外光激发的条件下，以二氧化钛纳米棒负载的铜为光催化剂，甘油等多元醇和葡萄糖等糖在室温下即可生成甲醇和合成气。通过调控催化剂的能级结构和溶剂体系，可以调节生成的一氧化碳和二氧化碳的比例，一氧化碳选择性可达到90%，得到较多的合成气。该研究为生物质制备甲醇和合成气提供了新的思路。
相关成果发表在《自然-通讯》（Photo splitting of bio-polyols and sugars to methanol and syngas, Nature Communications, 2020, 11, 1083）。该工作得到国家自然科学基金委、中科院战略性先导科技专项（B）“能源化学转化的本质与调控”、中央高校基本科研业务费的资助。
