近日,我校化学学院本科生黎静蓉在国际知名期刊《化学工程期刊》(Chemical Engineering Journal)上发表论文《具有“硫桥”供体-受体有机聚合物可见光催化还原CO2为CH4》(Donor-acceptor organic polymer with sulfur bridge for superior photocatalytic CO2 reduction to CH4 under visible light illumination),IF: 16.744。黎静蓉为共同第一作者,绿色有机催化团队带头人邓国军教授与宋亭老师为通讯作者,我校为第一通讯单位。
光催化还原CO2制备可再生碳基能源以实现CO2资源化利用与环境治理问题,引起了研究人员的重视。CH4产物的低选择性、低活性是目前研究的难点,其不仅受制于惰性CO2分子,更需八电子参与反应。基于此,该研究通过硫桥将环三磷腈(供体)与s-三嗪(受体)连接,合成供体-受体有机聚合物 (TOA-PC)。所得聚合物的光催化活性明显依赖于供体和受体之间的电子桥,有效地改变了聚合物光生载流子迁移率和CO2吸附/活化性能。当电子桥为硫原子时,在没有光敏剂和助催化剂,于可见光照射下,TOA-PC样品的CH4产率高达2748 μmol g-1(选择性接近100%),研究表明在聚合物中植入新型电子桥是提高CH4产率的有效方法。
(具有不同电子桥供体-受体有机聚合物的合成示意图)
黎静蓉是我校化学学院2019级材料化学专业学生,大二进入邓国军教授团队开展创新实验,目前黎静蓉已被推免至湖南大学直博。邓国军教授牵头组建的绿色有机合成与催化研究团队目前包括10名专任教师,其中教授5名,副教授3名,研究方向涵盖了绿色有机合成方法学、生物/药物活性分子和有机功能材料研究、二氧化碳选择性还原与转化反应等,迄今发表SCI论文200余篇,论文被引次数超过7000次。
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