近日,我院薛超副教授指导的本科生创新训练团队在国际著名期刊《Separation and Purification Technology》(中科院一区,IF:8.6)发表了题为“Self-nitrogen-doped hierarchical porous carbon spheres as metal-free catalyst for efficient photocatalytic CO2 reduction”的研究论文。论文第一作者为我院2022级本科生王远,郑州大学为第一单位。
低能耗、低碳排和绿色太阳能驱动CO2高值转化为碳氢化学品,是实现碳循环再利用,并解决能源危机和全球变暖的有效途径。开发高效无金属光催化剂至关重要。鉴于此,薛超副教授指导本科生创新训练团队设计合成了一种具有类金属活性的新型氮掺杂分级多孔碳球。碳球内部形成的微/中/大孔分级孔结构降低了CO2分子进入内部孔道的扩散阻力,引入适量的碱性含氮官能团增强其对CO2的化学吸附能力,在可见光照射下展示出优异的CO2还原活性和稳定性。该工作还揭示了氮掺杂和分级孔结构协同催化CO2还原反应机理和反应路径,为合成高效吸附和CO2还原的无金属催化剂提供了新见解。
上述研究成果的取得,离不开团队成员的共同努力和学院的大力支持,也标志着我院本科生在高水平科研领域中取得了突破性进展,展现了我院在材料科学研究方面的实力与潜力,为本科生参与高水平科研项目树立了典型。
本研究得到了国家自然科学基金等项目的支持。文章链接:https://doi.org/10.1016/j.seppur.2024.127008