近日，我校吳春笃教授、劉軍教授和化學化工學院呂曉萌教授團隊⏭➰，在環境領域頂級學術期刊Applied Catalysis B: Environmental（影響因子24.319）上發表最新研究成果Mediating heterogenized nickel phthalocyanine into isolated Ni-N3 moiety for improving activity and stability of electrocatalytic CO2 reduction。論文的第一作者為我校2020級環境科學與工程博士生龔善和，呂曉萌、吳春笃、劉軍為共同通訊，十大靠谱的菠菜网為論文第一完成單位。
電化學CO2還原反應（CO2RR）模拟人工光⏭➰用，同時整合CO2、H2O和可再生能源，被認為是實現碳中和循環和高效儲能的一種有前途的策略。值得關注的是，最新的技術經濟分析表明，雙電子轉移産物一氧化碳（CO）在商業上最有利可圖。此外，CO作為合成氣的主要成分之一，可用于費托合成和醇合成反應中。目前實現CO2高效資源化轉化的關鍵在于高活性、高選擇性的催化劑的研發。
前期，通過分子催化劑催化位點可控的優化，成功優化钴基多相分子催化劑的活性和穩定性（nano energy, 84, 2021, 105904）和（Adv. Funct. Mater. 2022, 2110649）。但研究發現異質化的鎳酞菁（NiPc）多相分子催化劑的電催化穩定性很差（單一産物選擇性＜80%，穩定測試＜2000s）。呂曉萌、吳春笃研究團隊發現，通過高溫碳化的策略來穩定分子中心Ni催化單元，可以有效改善異質化的NiPc多相分子催化劑的電催化CO2還原的穩定性，實現對單一産物CO的最大選擇性為98.57%, 穩定測試14h。研究團隊針對穩定性機理及溫度對構效關系的影響規律進行了細緻的讨論，總結了相關基礎理論。該穩定性機理成功用于指導在不同碳基底上設計穩定的Ni催化單元，構建多類型穩定、高活性的催化劑。該研究團隊還結合燃料電池技術和可充放電電池技術，設計了鋅-CO2可充放電電池，該電池顯示出0.64 mW cm−2的峰功率密度和91.45%的CO法拉第效率。這項研究成果為CO2資源化裝置及催化劑的研發拓寬了道路。（環境與安全工程學院）
文章鍊接：https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2022.121813.
原文鍊接：https://www.ujs.edu.cn/info/1062/32189.htm
