近期，物理學(xué)院光驅(qū)動碳中和研究團(tuán)隊在光熱催化材料的可控制備及二氧化碳高附加值轉(zhuǎn)化研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，構(gòu)筑Co⁰-Co^δ+界面雙位點介導(dǎo)的C-C偶聯(lián)反應(yīng)促進(jìn)光熱催化CO₂加氫制低碳烯烴，相關(guān)工作“Co⁰-Co^δ+InterfaceDouble-Site-MediatedC-C Coupling for the PhotothermalConversion of CO₂into Light Olefins”以河北大學(xué)為第一單位發(fā)表在國際頂級期刊《AngewandteChemie International Edition》(IF=16.8, 2023, e202302253)。寧尚波博士為論文第一作者，葉金花教授、清華大學(xué)王定勝教授和歐鴻輝博士為共同通訊作者。

通過光熱催化二氧化碳(CO₂)加氫將CO₂轉(zhuǎn)化為多碳(C₂₊)產(chǎn)物是緩解能源短缺和實現(xiàn)碳中和的一種有效的方法。該反應(yīng)的瓶頸在于如何調(diào)控C₁中間體的C-C偶聯(lián)反應(yīng)。本工作通過原位光熱活化構(gòu)筑Co⁰-Co^δ+活性結(jié)構(gòu)，作為C₁中間體的C-C耦合協(xié)同催化活性位點。實驗和理論計算結(jié)果證實了界面雙活性位點實現(xiàn)有效吸附、活化CO₂，通過Co⁰位點生成C₁中間體，而引入Co^δ+的缺電子態(tài)能有效降低關(guān)鍵CHCH*中間體的能壘。該研究提供了一種新的思路設(shè)計應(yīng)用于光還原CO₂轉(zhuǎn)化為C₂₊碳?xì)浠衔锏墓鉄岽呋瘎?/p>

近期，葉金花教授團(tuán)隊已在光驅(qū)動催化研究領(lǐng)域取得了一系列重要階段性成果，相關(guān)工作分別發(fā)表在國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊AngewandteChemie International Edition (2023, e202302253,IF=16.8)、Advanced Energy Materials (2022, 2202459, IF=29.698)、ACS Nano (2023,17, 1725-1738, IF=18.03)。該工作得到河北省自然科學(xué)基金、河北省教育廳、河北大學(xué)引進(jìn)人才啟動項目、福州大學(xué)能源與環(huán)境國家重點實驗室開放基金、日本JSPS項目以及國家自然科學(xué)基金的大力支持。

文章鏈接：

[1]https://doi.org/10.1002/anie.202302253

[2]https://doi.org/10.1002/aenm.202202459

[3]https://doi.org/10.1021/acsnano.2c09025

（物理學(xué)院、科學(xué)技術(shù)處供稿）