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我校国家科学中心在CO2光催化材料研究方面取得重要进展

作者:国家科学中心 | 来源:本站原创 | 更新时间:2017-09-06 | 点击数:

近日,我校国家科学中心王海成副教授以共同第一作者身份,与美国劳伦斯伯克利国家实验室、加州大学伯克利分校、新加坡南洋理工大学的合作者,开发了一种新型的CO2光催化转化材料(Sci. Adv. 2017;3: e1700921)

通过利用太阳能,将CO2催化转化为燃料是目前国际上广泛关注的一个研究问题。然而,如何将CO2有效的选择转化为特定的反应产物,仍是目前面临的一个重大挑战。此次研究工作创新性的采用了一种激光化学方法,制备出了一种“海绵状”金属-有机复合材料。当其被置于可见光下,二氧化碳可转化为一氧化碳,并可进一步转化为液体燃料、溶剂和其他产品。传统的催化剂在还原二氧化碳反应过程中会有氢气、甲烷等其他气体分子产生,而这种材料几乎是100%的转化为一氧化碳,实现了高效、高选择性的二氧化碳转换。与传统加热法制备的MOFs材料相比,这种新的催化材料拥有更强的化学活性和选择性。在室温下1小时,1克的镍有机催化剂能够产生16000微摩尔的一氧化碳。另外该催化剂具有很好的稳定性,可以在较长时间内使用。此外,该材料与铑和银纳米晶体复合,可进一步得到甲酸、乙酸、乙醇等多碳高能液体燃料。

该技术不仅可以利用太阳能催化剂来生产燃料和其他丰富的能源产品,同时又能降低温室气体的排放量。采用创新方法来替代化石燃料,遏制大气中过多的二氧化碳并利用太阳能将二氧化碳转化为燃料也是一项全球性的研究重点。该研究成果标志着人们在太阳能催化领域又迈出了重要的一步。

该工作在国际上迅速引起了广泛关注:美国劳伦斯伯克利国家实验室(LBNL)在官方网站上对该成果进行了报道;美国能源部部长Rick Perry 在Twitter上发文表示对该项研究的兴趣与关注。

该研究成果详情请参阅该研究成果原文链接:http://advances.sciencemag.org/content/3/7/e1700921

(责编:邢华超)