近日,十大电子游戏官网在铜基复合光催化材料的研究中取得新进展,研究的成果以“Activating Surface Lattice Oxygen of a Cu/Zn1–xCuxO Catalyst through Interface Interactions for CO Oxidation”为题发表在国际期刊《ACS Applied Materials & Interfaces》上。十大电子游戏官网为论文第一通讯单位,第一作者为硕士研究生曾敏丽,通讯作者为王南南博士。该研究工作得到了加拿大滑铁卢大学和清华大学的支持。
开发新型高效二氧化碳转化材料是十大电子游戏官网的研究方向之一,已取得了初步的研究成果。《ACS Applied Materials & Interfaces》是美国化学学会材料领域权威期刊,在中科院分区中为工程技术类1区期刊。
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图1 Cu/ZCO表面晶格氧通过金属-载体相互作用活化过程示意图
(绿色球表示ZCO,紫色球代表Cu,红色球表示O,黑色球表示C)
二氧化碳(CO2)是一种温室气体,与日益增长的化石能源消耗和随之而来的气候变化密切相关,虽然科学技术的进步导致清洁能源的比例不断增加,但煤炭和石油等化石资源仍然是主要的能源供应来源,同时向大气排放大量CO2。而持续的经济和人口增长进一步推动了二氧化碳排放量的增加,大气中的二氧化碳含量从工业化前的280 ppm急剧增加到2020年的412 ppm,因此迫切需要有效减少对化石资源的依赖和二氧化碳的排放。利用太阳光光还原CO2提供了一种以化学燃料形式直接储存太阳能的有效方法。光催化CO2转化通常在气态环境中进行,水蒸气作为半导体上的质子源,电子通过吸收外部光子而产生,这伴随着半导体内部空穴的形成,因此半导体催化剂的带隙结构是决定CO2转化催化剂性能的关键因素之一。该研究工作从调控铜基复合材料的表面和界面的电子状态入手,研究了其表面电子状态与原子尺度材料催化性能之间的关系,在表面电子结研究领域取得新进展。
论文链接:doi.org/10.1021/acsami.1c24321
编辑|刘 娜
审核|陈庆发
主编|沈大强