加快打造原始创新策源地,加快突破关键核心技术,努力抢占科技制高点,为把我国建设成为世界科技强国作出新的更大的贡献。

——习近平总书记在致中国科学院建院70周年贺信中作出的“两加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康,率先实现科学技术跨越发展,率先建成国家创新人才高地,率先建成国家高水平科技智库,率先建设国际一流科研机构。

——中国科学院办院方针

首页 > 科研进展

宁波材料所在光驱动CO2高值化研究中获进展

2021-09-28 宁波材料技术与工程研究所
【字体:

语音播报

  利用可再生能源进行二氧化碳高值化转化是实现碳达峰、碳中和目标的重要途径。其中,以CO2为原料合成环状碳酸酯(可作为重要有机溶剂和电池电解液)是CO2高效应用的重要路线。

  中国科学院宁波材料技术与工程研究所气体催化与分离团队和电化学环境催化团队从理论设计和实验验证出发,设计出面向上述催化反应的高效催化剂。研究团队以Al(NO3)3和C3N4为前驱体,运用两步热解法制备出具有高含量Al单原子负载的氮掺杂多孔碳纳米片(Al-N-C,图1)。光照下,Al-N-C催化环氧化合物与CO2的环加成反应的性能显著优于同等热效应条件下的催化性能(图2)。实验分析和理论计算表明,光照能激发的Al-N-C的光热转化性能,并利于Al-N-C催化剂的光生电子向环氧化物反应物转移,从而加速环氧化合物的开环步骤(决速步,图3),实现高附加值环状碳酸酯的高效制备,具有潜在的应用价值。

  相关研究成果发表在Advanced Materials(DOI:10.1002/adma.202103186)上。研究工作得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、宁波“科技创新2025”计划、博新计划、中国博士后科学基金等的资助。

图1.高含量Al单原子负载的N-C催化剂

图2.Al-N-C催化剂光驱动CO2环加成反应

图3.Al-N-C催化剂光驱动CO2环加成反应的机理研究

打印 责任编辑:侯茜

扫一扫在手机打开当前页

© 1996 - 中国科学院 版权所有 京ICP备05002857号-1 京公网安备110402500047号 网站标识码bm48000002

地址:北京市西城区三里河路52号 邮编:100864

电话: 86 10 68597114(总机) 86 10 68597289(总值班室)

编辑部邮箱:casweb@cashq.ac.cn

  • © 1996 - 中国科学院 版权所有 京ICP备05002857号-1 京公网安备110402500047号 网站标识码bm48000002

    地址:北京市西城区三里河路52号 邮编:100864

    电话: 86 10 68597114(总机) 86 10 68597289(总值班室)

    编辑部邮箱:casweb@cashq.ac.cn

  • © 1996 - 中国科学院 版权所有
    京ICP备05002857号-1
    京公网安备110402500047号
    网站标识码bm48000002

    地址:北京市西城区三里河路52号 邮编:100864
    电话:86 10 68597114(总机)
       86 10 68597289(总值班室)
    编辑部邮箱:casweb@cashq.ac.cn