近日,我校suncity太阳新城青年教师张振方(现深造于澳大利亚皇家墨尔本理工大学)以第一作者身份在国际顶级期刊《Science》子刊《Science Advances》发表题为“sp2/sp3Hybridized Nitrogen Mediated Electrochemical CO2Capture and Utilization”的论文。论文通讯作者为澳大利亚皇家墨尔本理工大学(RMIT)马天翼教授、李鹏博士(后)和付杨博士(后)。该成果实现了我校师生以第一作者身份在《Science》系列子刊发表科研论文的历史性突破,为提升学科建设水平和学术影响力提供有力支撑,标志着学校在支持教师发展、深化教师国际交流、提升教师科研创新能力等方面取得实质性突破。
该研究围绕“碳捕集与利用”(CCUS)这一实现碳中和目标的关键支撑技术展开。CO2捕集与转化不仅是减缓气候变化的重要手段,也是推动碳资源循环利用的前沿方向。过去几十年里,科研人员在催化剂开发、反应体系调控和电解装置优化等方面取得了显著进展,大幅提升了CO2的捕集效率与向碳基产物的转化能力。在众多调控策略中,饱和的sp3杂化氮结构(如乙醇胺)与不饱和的sp2杂化氮结构(如吡啶)因其独特的电子结构和反应活性,被视为调控CO2反应路径的“圣杯”材料。然而,关于这类结构与CO2之间的物理化学相互作用机制,目前仍缺乏系统性的理解。
该工作首次系统梳理了sp2/sp3杂化氮结构的特性,深入探讨了其在电化学CO2捕集与转化过程中的作用机制,并提出了相关结构设计的新思路。该研究不仅为碳管理领域提供了全新视角,也为含氮有机材料在清洁能源转化等领域的拓展应用带来新的启发。(撰稿:周丹 审稿:刘哲樊威 李伟)
原文链接:https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adw6592
