11月26日，我院含碳資源催化轉(zhuǎn)化團(tuán)隊(duì)李哲老師與武漢大學(xué)合作發(fā)表重要研究論文，題為“Maintaining local alkalinity of CO-electroreduction full cell by silica-confined electrocatalysts in membrane electrode assembly”發(fā)表于國(guó)際知名期刊《Science Advances》，武漢大學(xué)莊林教授，肖巍教授，中南民族大學(xué)李哲為論文共同通訊作者。該研究針對(duì)電催化一氧化碳還原反應(yīng)（CORR）膜電極局域堿性保持不足的限制，利用具有空3d軌道的硅原子作為強(qiáng)路易斯酸，與堿性離子（OH-）發(fā)生酸堿相互作用，對(duì)OH-遷移與分布進(jìn)行“精準(zhǔn)管控”，在工業(yè)級(jí)電流密度條件下，成功實(shí)現(xiàn)CORR高選擇性制乙烯，能量效率30%以上。第一性原理理論計(jì)算基于硅氧團(tuán)簇負(fù)載于銅和鈷金屬表面模型，結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)力場(chǎng)（MLFF）從頭算分子動(dòng)力學(xué)（AIMD）模擬和密度泛函理論（DFT）計(jì)算，驗(yàn)證了利用路易斯酸堿相互作用調(diào)控局域堿度的普適性原理，為實(shí)驗(yàn)研究提供關(guān)鍵性理論支撐。
圖1.硅限域策略保持電極局域堿度原理
李哲老師長(zhǎng)期致力于利用量子化學(xué)理論計(jì)算方法解決碳基能源催化轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵問(wèn)題，與校內(nèi)外同行廣泛開(kāi)展合作研究，主持完成國(guó)家自然科學(xué)基金（青年）項(xiàng)目一項(xiàng)，先后在Nature Communications、Science Advances、PNAS、ACS Catalysis、Applied Catalysis B-Environmental等重要期刊發(fā)表研究論文30余篇。
文章鏈接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aeb3478
作者：楊夢(mèng)瑩 責(zé)編：王立 審核：祁帆 發(fā)布：張朝沖 發(fā)布時(shí)間：2025-12-12
