近期,我校化工与材料学院先进能源材料团队在CO2催化转化、燃料电池关键技术等领域取得重要进展。向梅博士和柏寄荣博士以我校为第一单位,分别在《Applied Catalyst B-Environment》和《Nano Research》期刊上发表题为“Fast synthesis of highly crystallized LSX zeolite with boosted carbon dioxide hydrogenation activity”“Simultaneous integration of Fe clusters and NiFe dual single atoms in nitrogen-doped carbon for oxygen reduction reaction”论文两篇。
该团队首次在没有老化和强碱性钠/钾盐的情况下合成了高度结晶的多级孔LSX沸石,发现非框架铝(EFAl)和ZnO物种之间的电子转移机制,强化了CO2在催化剂上的吸附性能,再通过进一步引入Cu、Zn金属制备高性能催化剂。基于高度分散的Cu纳米颗粒与沸石载体、ZnO物种间的相互作用,极大地促进了H与CO2*物质的结合,实现了甲醇的100%定向生成。此外,该团队利用原子Fe团簇修饰双金属单原子NiFe位点协同提升电催化氧还原性能,基于金属团簇诱导电子重新分布调节原子间键长和金属中心3d轨道能级作用,调控NiFe形成独特的电子结构,进而优化含氧中间体的吸脱附行为,使催化剂的本征活性和稳定性大大提高。
《Applied Catalysis B: Environmental》是专注于环境领域的期刊,涵盖了催化剂设计和应用在环境保护和可持续发展中的各个方面,中科院一区TOP期刊,影响因子22.1。《Nano Research》是纳米科学与技术领域的综合性期刊,涵盖了纳米材料合成、纳米结构表征、纳米器件制备和应用等方面,中科院二区期刊,影响因子9.9。相关成果得到国家自然科学基金(22208032,22202020)、江苏省自然科学基金(BK20200176)项目的资助,该团队近三年获批国家自然科学青年基金2项,中德国际交流项目2项,博士后科学基金2项,以常州工学院为第一单位发表SCI论文17篇,授权发明专利6件,横向经费到账310万元。
(化工与材料学院 柏寄荣/供图 科技处沈海林/文 陈小卉/审核)