王雅/张凤鸣/兰亚乾最新Nature子刊: 新型光催化体系实现低浓度CO₂高效转化

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第一作者：王雅，魏建新 通讯作者：张凤鸣，兰亚乾 通讯单位：哈尔滨理工大学，华南师范大学 论文DOI：10.1038/s41467-024-53066-y 全文速览 通过合理设计高效的光催化体系，直接捕获并原位转化烟道气中的稀释CO 2 ，是实现碳中和目标的一种极具潜力但同样充满挑战的策略。该研究报道了一种新型“主-客体”光催化剂，结合了具有CO 2 富集能力的离子液体和具有光反应活性的金属有机框架PCN-250-Fe 2 M（M = Fe, Co, Ni, Zn, Mn），用于气固相中的人工光合成稀释CO 2 还原。结果表明，[Emim]BF 4 (39.3 wt%)@PCN-250-Fe 2 Co在纯CO 2 气氛下的CO 2 -CO的还原速率达到313.34 μmol g ⁻ ¹ h ⁻ ¹，在稀释CO 2 （15%）条件下，仍可高达153.42 μmol g ⁻ ¹ h ⁻ ¹，选择性接近100%。在1.0 g催化剂和自然阳光照射的放大实验中，纯CO 2 和稀释CO 2 （15%）的浓度可显著降低至85%和10%以下，显示出 ………………………………