在“雙碳”戰(zhàn)略背景下,開(kāi)發(fā)新的轉(zhuǎn)化技術(shù)將化學(xué)工業(yè)過(guò)程產(chǎn)生的CO2轉(zhuǎn)化為高值化學(xué)品燃料和化工原料具有重要的戰(zhàn)略意義。我?;瘜W(xué)與材料科學(xué)學(xué)院張澤會(huì)教授團(tuán)隊(duì)與貴州大學(xué)李虎教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合攻關(guān),采用“一石二鳥(niǎo)”新技術(shù)策略,通過(guò)將銅單原子錨定于BiVO4(Bi1-xVO4-Cu)Bi空位的上,實(shí)現(xiàn)電子局域化定向泵送質(zhì)子和改善關(guān)鍵中間產(chǎn)物吸附構(gòu)型/能力,實(shí)現(xiàn)CO2高效CH4電合成。2023年12月28日,該項(xiàng)研究成果在國(guó)際知名期刊Advanced Materials(影響因子29.4,JCR Q1)發(fā)表題為Electron Localization‐Triggered Proton Pumping Toward Cu Single Atoms for Electrochemical CO2 Methanation of Unprecedented Selectivity( DOI: 10.1002/adma.202311149)的研究論文。

該項(xiàng)研究成果與文獻(xiàn)結(jié)果比較。 化材學(xué)院供圖
該項(xiàng)研究工作通過(guò)非共價(jià)相互作用調(diào)節(jié)電極表面與底物/中間體之間的結(jié)合強(qiáng)度,顯著促進(jìn)了關(guān)鍵中間體(*CHO)的生成和穩(wěn)定,從而實(shí)現(xiàn)了高選擇性CH4電合成。此外,電子局域化還能加速電子轉(zhuǎn)移,從而顯著改善催化劑的CO2吸附能力,提高了電催化CO2轉(zhuǎn)化合成CH4效率。
據(jù)悉,張澤會(huì)教授與李虎教授在人才培養(yǎng)、科學(xué)研究開(kāi)展了相關(guān)合作,取得了系列重要研究成果,并在國(guó)際知名期刊發(fā)表(Applied Catalysis B: Environmental, 2023, 338, 122962,影響因子22.1,JCR Q1; Journal of Energy Chemistry, 2023, 79 , 535,影響因子13.1,JCR Q1,ESI高被引用論文)。