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我校以二氧化碳还原制乙醇取得重大进展
发布时间:2020年04月21日 

宣传部讯 近日,化学工程学院崔文权教授科研团队在二氧化碳还原制乙醇方面取得新进展,通过光热协同催化实现了二氧化碳还原过程中的碳碳耦合制备乙醇。相关研究成果发表在环境化学领域顶级期刊《应用催化B:环境》,影响因子为14.229

化石燃料的燃烧释放大量的二氧化碳,引发了严重的环境问题。将二氧化碳还原转化为高附加值的化学品或液体燃料,是解决气候变暖、能源危机的理想方式,是当前科学研究的热点和难点。二氧化碳分子稳定,活化困难,通常需要活泼的氢源才能实现还原利用。传统的热催化二氧化碳加氢制备多碳产物,一般需要较高的温度和压力,且产物分布宽、选择性低。以水作为氢源,利用太阳能驱动催化还原,有望实现温和条件下的二氧化碳转化制备多碳产物。

崔文权教授科研团队采用种子晶体介导法和热缩聚法设计并合成了金铜合金修饰二维超薄氮化碳纳米片复合光催化剂,通过调控金铜合金的电子结构促进了二氧化碳活化为碳氧活性中间体,实现了光热协同催化还原二氧化碳制备乙醇,突破了二氧化碳还原制备多碳产物过程中碳碳耦合的瓶颈。该方法仅以水提供氢源,将热催化加氢的反应温度从300摄氏度左右降低至120摄氏度,突破了催化还原二氧化碳产物集中在碳一产品的问题,为二氧化碳还原制备高附加值化学品提供了新思路。

近年来,该团队在新型光催化剂的设计合成及其在环境与能源领域的应用展开了持续研究,主持国家基金5项,省重点基金1项,省杰青项目1项。发表论文100余篇,其中影响因子10以上的论文13篇,ESI热点论文2篇,高被引论文12篇。与首钢合作开展了光催化深度处理工业废水的技术开发。2018年获河北省自然科学一等奖。(化学工程学院供稿)

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