上海電力學(xué)院數(shù)理學(xué)院在國(guó)際頂級(jí)期刊Nano Letters發(fā)表研究論文
我校數(shù)理學(xué)院林佳教授課題組近日在Nano Letters上發(fā)表了題為“Coupling Direct Atmospheric CO2 Capture with Photocatalytic CO2 Reduction for Highly Efficient C2H6 Production”的研究論文。Nano Letters是國(guó)際納米物理領(lǐng)域公認(rèn)的頂級(jí)期刊。
大量的二氧化碳(CO2)排放造成了嚴(yán)重的全球變暖問(wèn)題，隨著空氣中二氧化碳的濃度逐年上升，開(kāi)發(fā)負(fù)碳技術(shù)來(lái)控制大氣中的二氧化碳濃度迫在眉睫。該論文通過(guò)將直接大氣CO2捕獲吸附劑ZSM-5與CO2還原光催化劑NiV2Se4復(fù)合，首次提出了將大氣CO2濃縮并轉(zhuǎn)化為C2太陽(yáng)能燃料的協(xié)同方法。
研究表明，ZSM-5增強(qiáng)了對(duì)大氣中CO2的擇優(yōu)捕獲，改善了CO2在NiV2Se4表面的界面相互作用，使中間體CH3*通過(guò)C?C偶聯(lián)形成C2H6，實(shí)現(xiàn)了復(fù)合空氣二氧化碳吸附材料與光催化二氧化碳還原材料的構(gòu)想。C2H6在空氣中的產(chǎn)率為1.85 μmol g?1 h?1，C2H6的電子選擇性高達(dá)90.10%，優(yōu)于最先進(jìn)的直接大氣CO2轉(zhuǎn)化光催化劑。
這項(xiàng)工作展示了將直接CO2捕集材料與CO2還原光催化劑結(jié)合用于直接捕獲大氣中的CO2和能源利用的一個(gè)實(shí)例，這有望為在全球碳中和的壓力下開(kāi)發(fā)負(fù)碳技術(shù)鋪平道路。
上述研究工作由林佳課題組與南方科技大學(xué)陳洪課題組共同合作，文章第一作者為數(shù)理學(xué)院碩士研究生田怡馨，上海電力大學(xué)為第一署名單位。上述研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金及深圳市科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新委員會(huì)基金等項(xiàng)目支持。
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