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ACS Nano刊发我校李能教授课题组最新CO?捕获与转化研究成果

发布:2017-10-18 来源:硅酸盐材料工程研究中心 浏览:8153 字体:
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  新闻经纬讯 近日,我校硅酸盐建筑材料国家重点实验室李能教授课题组在CO2捕获与转化研究方面取得重要进展,其研究成果已在国际纳米材料科学领域顶级期刊《ACS Nano》上发表 (Understanding of Electrochemical Mechanisms for CO2Capture and Conversion into Hydrocarbon Fuels in Transition-Metal Carbides (MXenes), ACS Nano, 10.1021/acsnano.7b03738) 。

  二氧化碳(CO2)是最主要的温室气体,我国作为排放大国正面临严峻的减排压力。我国政府高度重视CO2减排问题,国家主席习近平在巴黎气候大会重申了中国此前做出的承诺,即我国将于2030年左右使CO2排放达到峰值并争取尽早实现。目前,CO2资源化利用的研究主要集中在甲醇、甲酸、甲烷和一氧化碳等简单小分子化合物的合成。然而,由于CO2分子的化学惰性,人们很难将其转化为含有两个碳原子及以上的化合物。针对以上问题,李能教授团队通过理论计算,找到了一类新型的二维类石墨烯材料MXene,发现其具有很好的CO2催化还原效果。研究表明MXene (Mo3C2与Cr3C2)催化剂较之有官能团存在的情况下的MXene,更加促进CO2在MXene表面的吸附,同时更容易激活其界面位点CO2的活性;CO2δ-的稳定存在以及*COOH形成自由能的降低和吸附稳定性的提高更有利于促进CO2RR过程。同时,李能教授团队研究了在酸性条件下,MXene-Tx(T=OH)中的羟基还原成H2O的电化学机理,从理论上证明了形成干净的MXene表面的可行性。因此,该研究提出的MXene独特催化性能将更好地促进二氧化碳的减排,为设计高效电催化剂提供了新的途径。

  李能教授长期致力于低纬纳米光电功能材料的设计、物性调控与应用的基础研究。近年来研究设计了一系列新型低纬纳米环境能源材料功能材料,并受邀撰写了该领域长篇综述(Materials Horizons, 2017, DOI: 10.1039/C7MH00557A)以及(2D Materials, IOP, 2017, DOI:10.1088/2053-1583/aa8d37)。

  ACS Nano是美国化学协会(ACS)出版社旗下纳米材料科学领域的顶级期刊,在国际材料领域科研界享誉盛名,该期刊以通讯文章接收发表材料领域相关的顶尖科研成果,最新影响因子13.942。Materials Horizons是英国皇家化学协会(RSC)新推出的高品质化学/环境材料综合期刊,出版前沿科学论文,最新影响因子10.706。2D Materials (IOP)是英国皇家物理协会主办的著名材料期刊,出版关于二维材料前沿科研论文,2016年影响因子曾高达(9.611),最新影响因子6.937。

关键词 ACSNano刊发研究成果

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