近日，我校物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院光驅(qū)動碳中和研究中心研究團隊在高純度一氧化碳（CO）制備領(lǐng)域取得重要成果，相關(guān)研究成果以“High-Purity Carbon Monoxide Production via Photothermal Formic Acid Decomposition over Fluorite ZrO₂”為題，以河北大學(xué)為第一單位發(fā)表在國際頂級期刊《Nature Catalysis》。物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李亞光博士為第一兼通訊作者，葉金花教授以及中國科學(xué)院羅艷紅研究員為共同通訊作者。

高純度一氧化碳（CO）是集成電路制造等高科技產(chǎn)業(yè)廣泛需求的特種氣體。傳統(tǒng)上的高純度CO制備，嚴重依賴于高級氣體分離技術(shù)，需要從含有CO、H?、CH?等多種氣體的混合物中提取，導(dǎo)致環(huán)境污染、成本高昂且嚴重依賴于國外進口。為了突破高純度CO制備的“卡脖子”問題，我校與中科院物理所聯(lián)合團隊通過理論和實踐相結(jié)合，創(chuàng)新性采用新型二氧化鋯作為催化劑，通過太陽能光熱反應(yīng)系統(tǒng)催化分解甲酸，實現(xiàn)了擺脫氣體分離技術(shù)的高純度CO直接生產(chǎn)。據(jù)統(tǒng)計，在室外光照條件下，該光熱系統(tǒng)每天每平方米可生產(chǎn)約1538升高純度CO，不僅顯示出巨大的工業(yè)應(yīng)用潛力，同時也開啟了利用綠色能源制備高純氣體的新路徑。

該研究工作得到了國家自然科學(xué)基金、河北省自然科學(xué)基金、河北省教育廳、河北大學(xué)多學(xué)科交叉項目、河北大學(xué)生命科學(xué)與綠色發(fā)展研究院的經(jīng)費資助以及河北大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院公共測試中心的大力支持。

文獻鏈接：https://www.nature.com/articles/s41929-024-01249-7。

（科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新研究院、物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 供稿）