《德国应用化学》报道我校钟秦教授课题组光催化还原CO2研究进展

2018-09-11 16:58:59来源:化工学院作者:张舒乐编辑:李英阅读:219设置

日前,我校化工学院钟秦教授科研团队与南洋理工大学Rong Xu教授科研团队合作,在卤化钙钛矿量子点光催化还原CO2上取得新进展。相关的研究成果发表在化学国际顶级杂志《德国应用化学》(Angew. Chem. In. Ed.)上,题目为《Amino-assisted anchoring of CsPbBr3 perovskite quantum dots on porous g-C3N4 for enhanced photocatalytic CO2 reduction》(DOI: 10.1002/anie.201808930 and 10.1002/ange.201808930,论文链接为:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201808930)。2015级博士研究生欧慢为论文第一作者,我校钟秦教师为第一通讯作者。这是两科研团队的首次合作,同时也是在光催化还原CO2上取得的一新突破。

  

  

卤化铅钙钛矿(LHP)材料由于其独特的光学性质引起了人们对光伏和光电应用领域的极大关注。但是如何克服卤化钙钛矿量子点(QD)的低电荷传输效率和化学不稳定性等性质,其在光催化应用中将具有很大的潜力。已有研究表明,CsPbBr3 QDs/氧化石墨烯复合材料和可调尺寸的CsPbBr3 QD对光催化CO2还原为COCH4具有活性,同时对质子还原为H2的选择性超过99%。为了进一步研究CsPbBr3量子点在光催化还原CO2应用上的潜力,该团队将CsPbBr3 QD锚定在富含NHx的多孔g-C3N4PCN)纳米片上,通过N-Br化学键构建程稳定性良好的复合光催化剂。其中,在沿着PCN孔边缘的丰富NHx位点上,可通过N-Br共价键与QD键合。并且其独特的N-Br键将导致这两种材料之间的电荷分离增强,电荷载体的寿命延长。与纯QDPCN相比,具有20 wtQD的复合光催化剂的光催化还原CO2CO的活性分别是其15倍和3倍。此外,还发现该复合光催化剂在乙腈/水和乙酸乙酯/水体系中都相当稳定。该研究揭示了N-Br的键合在提高CsPbBr3 QDs/g-C3N4复合光催化剂的光催化活性和稳定性方面均有重要影响,从而为利用卤化钙钛矿材料用于光催化应用提供了有用的指导。

我校钟秦科研团队致力于环境化工和能源化工研究,已形成一支以中、青年为骨干的高水平具有创新性的研究团队。已承担国家重点研发计划、国家自然科学基金面上项目和江苏省重大科技成果转化项目等十余项项目。已发表Angew. Chem. In. Ed., Appl. Catal B: Environ. 以及三大化工期刊等200多篇SCI高水平学术论文。


返回原图
/