近日，我院光驅(qū)動(dòng)碳中和研究課題組在光熱催化材料的可控制備及二氧化碳高附加值轉(zhuǎn)化研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，相關(guān)工作“Natural Sunlight-Driven CO₂Hydrogenation into Light Olefins at Ambient Pressure over Bifunctional Cu-Promoted CoFe Alloy Catalyst”以BETVLCTOR偉德官方網(wǎng)站為第一單位發(fā)表在《Advanced Functional Materials》（DOI: 10.1002/adfm.202400798）。甯尚波博士和碩士研究生王俊偉、吳秀亭為論文共同第一作者，團(tuán)隊(duì)葉金花教授、李亞光研究員和甯尚波博士為共同通訊作者。

全球工業(yè)化不可避免地導(dǎo)緻了化石能源的廣泛利用，CO₂被大量釋放到大氣中，從而造成了嚴(yán)重的環(huán)境影響。低碳烯烴（C_2-4=）在石化、能源生産和醫(yī)藥等多個(gè)領(lǐng)域作為主要化學(xué)原料發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，利用CO₂催化轉(zhuǎn)化生産低碳烯烴顯示出巨大的潛力。然而，在工業(yè)中，熱驅(qū)動(dòng)催化CO₂加氫獲得低碳烯烴的過程需要持續(xù)的高能耗散，利用清潔太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)CO₂常壓轉(zhuǎn)化為高價(jià)值的C₂₊産品意義重大。本文設(shè)計(jì)了一種雙功能Cu促進(jìn)CoFe合金催化劑，用于模擬太陽(yáng)光驅(qū)動(dòng)光熱轉(zhuǎn)化器件，實(shí)現(xiàn)光緻熱催化CO₂加氫制低碳烯烴。催化劑的雙功能設(shè)計(jì)結(jié)合了金屬Cu和CoFe合金的協(xié)同效應(yīng)，提高了CO₂加氫到多碳産物性能。實(shí)驗(yàn)和理論計(jì)算結(jié)果證實(shí)了Cu助劑在增強(qiáng)CO₂的吸附和氫溢流方面起著關(guān)鍵作用，同時(shí)CoFe合金促進(jìn)C-C偶聯(lián)到C_2-4烯烴産物。本工作為雙功能催化劑的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)CO₂高附加值轉(zhuǎn)化提供了新的見解，并為太陽(yáng)能可持續(xù)利用開辟了新的可能性。

以上工作得到了區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)合基金、河北省自然科學(xué)基金、中國(guó)博士後基金、BETVLCTOR偉德官方網(wǎng)站人才項(xiàng)目、福州大學(xué)能源與環(huán)境國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金等項(xiàng)目大力支持。

文章鍊接：https://doi.org/10.1002/adfm.202400798