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單原子-團簇-納米中心團隊在小分子活化方面取得新進展

作者: 孫健     發布時間: 2020-11-05 點擊數:


本網訊  能源小分子的高效轉化在化學化工領域具有重大意義。在原子尺度設計和發展高性能的催化材料已成為該領域的挑戰性問題。

在國家自然科學基金和安徽省自然科學基金的支持下,“單原子-團簇-納米中心毛俊杰教授針對材料化學研究中存在的關鍵科學問題,在催化材料精準制備、重要催化反應、構效關系建立三個方面展開了富有挑戰性的探索,并取得了有意義的研究結果(Nat. Commun. 2018, 9, 4958Nat. Commun. 2020, 11, 3188Nano Lett. 2020, 20, 3442)。相關研究策略在Nano Today. 2019, 26, 1642020, 34, 100917)作了詳細的綜述。

近期,他們與清華大學研究人員合作,開展了CO2分子活化的研究。他們發現,利用光誘導策略制備的Cu SAs/UiO-66-NH2 材料在CO2還原反應中展現出良好的催化活性和選擇性,在可見光的照射下可以持續穩定的產生甲醇和乙醇液體產物 (如下圖所示)。機理研究表明,單原子Cu的存在可以更有效的富集電子,對于光催化CO2還原中的多電子反應過程起到了關鍵作用。該研究為在原子/分子尺度設計高性能的光催化材料提供了一條新的思路,相關成果發表于Journal of the American Chemical Society. DOI: 10.1021/jacs.0c09599


光催化CO2還原示意圖


“單原子-團簇-納米中心”是2018年學校90周年校慶期間,亚博APP杰出校友、清華大學教授李亞棟院士回母校創立的院士工作室。自20185月成立以來,中心先后引進了5名專職人員,先后獲批國家自然科學基金3項、安徽省自然科學基金4項;目前已在Nat. Commun, JACS, Nano Lett, ACS Catal, Nano Today等權威期刊上發表論文二十余篇。


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