近期，物理學院光驅動碳中和研究團隊在光熱催化材料的可控制備及二氧化碳高附加值轉化研究領域取得重要進展，構筑Co⁰-Co^δ+界面雙位點介導的C-C偶聯反應促進光熱催化CO₂加氫制低碳烯烴，相關工作“Co⁰-Co^δ+InterfaceDouble-Site-MediatedC-C Coupling for the PhotothermalConversion of CO₂into Light Olefins”以河北大學為第一單位發表在國際頂級期刊《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轉化為多碳(C₂₊)產物是緩解能源短缺和實現碳中和的一種有效的方法。該反應的瓶頸在于如何調控C₁中間體的C-C偶聯反應。本工作通過原位光熱活化構筑Co⁰-Co^δ+活性結構，作為C₁中間體的C-C耦合協同催化活性位點。實驗和理論計算結果證實了界面雙活性位點實現有效吸附、活化CO₂，通過Co⁰位點生成C₁中間體，而引入Co^δ+的缺電子態能有效降低關鍵CHCH*中間體的能壘。該研究提供了一種新的思路設計應用于光還原CO₂轉化為C₂₊碳氫化合物的光熱催化劑。

近期，葉金花教授團隊已在光驅動催化研究領域取得了一系列重要階段性成果，相關工作分別發表在國際權威學術期刊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基金、河北省教育廳、河北大學引進人才啟動項目、福州大學能源與環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

（物理學院、科學技術處供稿）