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我校教师课题组在二氧化碳转化研究领域取得新进展

发布日期:2021-06-07 浏览量:

新闻网讯(通讯员 孙明亮)近日,我校材料科学高等研究院、化学与生命科学学院何雯雯博士课题组在MOFs材料电催化还原CO2研究领域取得新进展,在Wiley旗下的高质量期刊Small上在线发表论文“Efficient Electron Transfer from Electron-Sponge Polyoxometalate to Single-Metal Site Metal-Organic Frameworks for Highly Selective Electroreduction of Carbon Dioxide”(《电子海绵多酸到单金属位点MOFs的高效电子转移用于高选择性电催化还原CO2》),并被选为当期封面论文。我校为论文第一单位,我校硕士生孙明亮为第一作者,何雯雯为第一通讯作者。

论文发表的封面

能源和环境是人类面临的全球性问题。2021年两会上,“碳达峰、碳中和”被首次写入政府工作报告。在开发新型能源的同时,将已排放的碳进行捕捉、转化和存储是一个更直接有效且具经济前景的途径。由于CO2分子具有较高的热力学稳定性、很低的电子亲和性以及在生成目标产物过程中存在析氢竞争反应等问题,为了更好的进行CO2催化转化,迫切需要研发一种高效率、高选择性的电催化CO2还原反应(CO2RR)催化剂。何雯雯课题组结合多金属氧酸盐(POM)和金属卟啉单金属催化位点的优势,在分子水平上构建了定向电子传输通道,实现CO2高效转化。实验和DFT理论计算表明多酸的引入有效缩短了MOFs内部的电子传输距离,加速电子转移效率,进而大幅提升了CO2RR效率。该工作为分子水平上电子转移通道的设计和高活性、高选择性电催化剂的制备开辟了新的途径。该研究项目为国家自然科学基金支持项目,是新能源领域发展的重要研究内容之一。

Small为德国Wiley出版社旗下的一本关注纳米与微观层面上的材料与物质性质研究的高质量化学期刊(2020年影响因子11.459)。创办之初被定位为Angewandte Chemie和Advanced Materials的姊妹期刊,享有世界性声誉。覆盖了从物理科学到生命科学,医学,工程等几乎所有的学科领域。

何雯雯博士是我校2016年引进的优秀青年教师,目前主要研究领域是多酸基金属-有机骨架材料构筑及其在光电还原CO2领域的催化性能研究,近年来以第一作者或通讯作者在国际知名杂志Small、Journal of Material Chemistry A、Chemical Communication、Coordination Chemistry Review、Chemistry - A European Journal、Journal of Membrane Science上发表多篇学术论文。

封面链接:https://doi.org/10.1002/smll.202170095(Small, 2021, doi: 10.1002/smll.202170095)

论文链接:https://doi.org/10.1002/smll.202100762(Small, 2021, doi: 10.1002/smll.202100762)

(供稿单位:材料科学高等研究院 审核人:高光辉)