上海電力學院數(shù)理學院在國際頂級期刊Nano Letters發(fā)表研究論文
我校數(shù)理學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是國際納米物理領域公認的頂級期刊。
大量的二氧化碳(CO2)排放造成了嚴重的全球變暖問題，隨著空氣中二氧化碳的濃度逐年上升，開發(fā)負碳技術來控制大氣中的二氧化碳濃度迫在眉睫。該論文通過將直接大氣CO2捕獲吸附劑ZSM-5與CO2還原光催化劑NiV2Se4復合，首次提出了將大氣CO2濃縮并轉化為C2太陽能燃料的協(xié)同方法。
研究表明，ZSM-5增強了對大氣中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C?C偶聯(lián)形成C2H6，實現(xiàn)了復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想。C2H6在空氣中的產率為1.85 μmol g?1 h?1，C2H6的電子選擇性高達90.10%，優(yōu)于最先進的直接大氣CO2轉化光催化劑。
這項工作展示了將直接CO2捕集材料與CO2還原光催化劑結合用于直接捕獲大氣中的CO2和能源利用的一個實例，這有望為在全球碳中和的壓力下開發(fā)負碳技術鋪平道路。
上述研究工作由林佳課題組與南方科技大學陳洪課題組共同合作，文章第一作者為數(shù)理學院碩士研究生田怡馨，上海電力大學為第一署名單位。上述研究得到國家自然科學基金及深圳市科學技術創(chuàng)新委員會基金等項目支持。
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