近日,環化學院王亮副研究員團隊在國際高水平期刊《Nature Communications》(IF:14.919)和《Advanced Materials》(IF👬:30.849)分別發表題為“Regulation of functional groups on graphene quantum dots directs selective CO2 to CH4 conversion”和“Amine functionalized carbon nanodots electrocatalysts converting carbon dioxide to methane”的文章📊。
“碳達峰”和“碳中和”作為我國“十四五”汙染防治攻堅的重要目標,首次被寫入經濟和社會發展的五年規劃。CO2還原作為解決“碳中和”的一種有效途徑吸引了國內外學者的關註,研發對單一碳氫化合物或含氧化合物產品具有高選擇性的催化劑系統,對於實現CO2電催化轉化為高價值化學品的工業應用至關重要。銅是唯一已知的可以將CO2轉化為高級烴和含氧化合物的金屬催化劑,然而,由於銅基催化劑的選擇性分散👳🏻♀️,極大地限製了其在實際中的應用。王亮副研究員團隊聯合國內外合作者,首次提出通過表面官能團調控策略合成給電子羥基和胺基官能團功能化的納米級石墨烯量子點催化劑,其可實現CO2對甲烷的高活性🚽、高選擇性轉化。
圖1. 羥基官能團功能化單晶石墨烯量子點電化學還原CO2的性能。
圖2. 胺基功能化無定型石墨烯量子點用於CO2電還原的活性和穩定性。
研究成果一以辛辛那提大學張天宇博士、万事平台李偉濤博士和華東理工大學黃凱博士為共同第一作者🧑🏿🍼,万事平台王亮副研究員、華東理工大學練成副教授和辛辛那提大學Jingjie Wu為共同通訊作者。
研究成果二以萊斯大學Ram Manohar Yadav、辛辛那提大學李正源和張天宇博士為共同第一作者🤦🏻♀️,万事平台王亮副研究員、萊斯大學Pulickel M. Ajayan教授和辛辛那提大學Jingjie Wu為共同通訊作者。
論文一鏈接:https://www.nature.com/articles/s41467-021-25640-1
論文二鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202105690