近期，物理学院光驱动碳中和研究团队在光热催化材料的可控制备及二氧化碳高附加值转化研究领域取得重要进展，构筑Co⁰-Co^δ+界面双位点介导的C-C偶联反应促进光热催化CO₂加氢制低碳烯烃，相关工作“Co⁰-Co^δ+InterfaceDouble-Site-MediatedC-C Coupling for the PhotothermalConversion of CO₂into Light Olefins”以河北大学为第一单位发表在国际顶级期刊《AngewandteChemie International Edition》(IF=16.8, 2023, e202302253)。宁尚波博士为论文第一作者，叶金花教授、清华大学王定胜教授和欧鸿辉博士为共同通讯作者。

通过光热催化二氧化碳(CO₂)加氢将CO₂转化为多碳(C₂₊)产物是缓解能源短缺和实现碳中和的一种有效的方法。该反应的瓶颈在于如何调控C₁中间体的C-C偶联反应。本工作通过原位光热活化构筑Co⁰-Co^δ+活性结构，作为C₁中间体的C-C耦合协同催化活性位点。实验和理论计算结果证实了界面双活性位点实现有效吸附、活化CO₂，通过Co⁰位点生成C₁中间体，而引入Co^δ+的缺电子态能有效降低关键CHCH*中间体的能垒。该研究提供了一种新的思路设计应用于光还原CO₂转化为C₂₊碳氢化合物的光热催化剂。

近期，叶金花教授团队已在光驱动催化研究领域取得了一系列重要阶段性成果，相关工作分别发表在国际权威学术期刊AngewandteChemie International Edition (2023, e202302253,IF=16.8)、Advanced Energy Materials (2022, 2202459, IF=29.698)、ACS Nano (2023,17, 1725-1738, IF=18.03)。该工作得到河北省自然科学基金、河北省教育厅、河北大学引进人才启动项目、福州大学能源与环境国家重点实验室开放基金、日本JSPS项目以及国家自然科学基金的大力支持。

文章链接：

[1]https://doi.org/10.1002/anie.202302253

[2]https://doi.org/10.1002/aenm.202202459

[3]https://doi.org/10.1021/acsnano.2c09025

（物理学院、科学技术处供稿）