近期，物理學院光驅動碳中和研究團隊在光熱高純氣體制備領域取得突破性進展，相關工作“High-Purity Carbon Monoxide Production via Photothermal Formic Acid Decomposition over Fluorite ZrO₂”以河北大學為第一單位發表在《Nature Catalysis》（IF=42.8, 2024）。李亞光博士為論文第一作者兼通訊作者，葉金花教授、中國科學院物理研究所羅艷紅研究員為共同通訊作者，博士研究生劉邦、河北農業大學袁大超博士為論文共同第一作者。

超高純一氧化碳（CO）是集成電路制造等高科技產業廣泛需求的特種氣體。傳統的高純CO制備嚴重依賴于高級氣體分離技術，導致了環境污染和高昂成本，并且嚴重依賴于國外進口。為了突破高純CO制備的“卡脖子”問題，李亞光、葉金花、羅艷紅聯合提出了“光熱催化甲酸裂解”這一全新的高純CO制備路線。通過理論與實驗結合，發現螢石結構氧化鋯能夠高效催化甲酸裂解制CO，并且阻斷雜質氣體的產生，達成了直接生產高純CO的目標。通過與光熱催化裝置耦合，該系統每天可生產超過1538升/平方米高純CO，不僅展現出工業化的巨大潛力，同時也開啟了綠色能源制備高純氣體的新紀元。未來，河北大學團隊的研究或將引領高純氣體制備的工業革命，為國家的能源和科技自主創新貢獻力量。

該研究工作得到了國家自然科學基金、河北省自然科學基金、河北省教育廳、河北大學多學科交叉項目、河北大學生命科學與綠色發展研究院的經費資助以及河北大學物理科學與技術學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

（物理科學與技術學院、科學與技術創新研究院供稿）