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                科研动态
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                曲阜师大颜廷江教授再次在国际顶级期刊Nature Communications(自然-通讯)发表重要学术成果

                信息来源: 发布日期: 2020-12-14 浏览次数: 126

                曲阜师大新闻中心讯  近日,曲阜更新时间2011-10-11 7:21:15字数师大化学与化工学院颜廷江教授在国饭田桥大浴场际顶级期刊《自然-通讯》(Nature Communications)上发表了※题为“Bismuth atom tailoring of indium oxide surface frustrated Lewis pairs boosts heterogeneous CO2 photocatalytic hydrogenation”的学术论文。曲阜师范大↙学为论文的第一署名单位和第我也不会错一通讯署名单位。这是颜廷江教授继2019年在Nature Communications、Angewandte Chemie International Edition等国」际顶级刊物发表重要学术成找到从有型到无型(亦是有招到无招)这种感觉果之后,在太阳能光催㊣ 化CO2还原领域取出了飙汗酒吧得的又一突破性成果。

                缺陷型氧化物中的表△面“受阻”路易斯酸碱对我操列个逼(surface Frustrated Lewis Pairs,SFLPs)为多相催化反应提供了具有明确结构和组成的①活性位点,可用于H2或CO2分子的活化和解离,为高◆性能光催化CO2加氢催化剂的设计以及光催化机制的理解∴提供了新的研究思路。富含氧空位和表嘿嘿一笑面羟基的In2O3-x(OH)y是一例典型的固▓体SFLPs催化剂,包含一个路易斯酸位卐点(与氧空位毗邻的配位不饱和的铟原子)和一个路易斯碱∑ 位点(相邻的另一个铟原子上的表面羟基)。其他科研者也基☆于氧空位和表面羟基成功▼构建了CoGeO2(OH)2和CeO2-x等SFLPs型催化剂。然而,这些研究均是利用表面缺陷构人建出了SFLPs催化剂,如何〖进一步实现SFLPs性能的优化调控仍然是一梦是美好项挑战。

                晶ω 格工程是调控氧化物电子结构等性质的有想法效手段,基于前期研究积累,颜廷江教授与加拿大多伦○多大学的Geoffrey Ozin教授合作,提出了一种简便的溶剂热方法,在In2O3中实现了Bi3+对In3+位点的原子级精【准取代,进而实现了对路易斯酸碱性质和催化剂电子光学性质的合理调控。通过选用廉◤价和安全的铋替代铟,可以制备出具有广谱太阳光吸收的BixIn2-xO3。研究表明,单位点Bi3+代替In3+后,提供了性质更强的路易斯酸碱对▆Bi3+/O2-,可以显著增强对CO2分子的吸附和活化,同时Bi 6s2孤对电子引入了新的能级态ㄨ。这种原子精准的晶格工程,实现了SFLPs位点活性和太阳能光子吸收效率的有效调控,大大增强了光催化CO2加氢性能。

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                此外,2020年8月,颜廷江教授还基于立方相(cubic,c-)到菱形相(rhombohedral,rh-)氧化铟In2O3-x(OH)y的相变,通过调节rh/c-In2O3-x(OH)y多晶型异质结对CO2加氢光催化剂性能的指标,构建出了¤新型高效的缺陷异相结光催化剂,对未来可再生合成燃料Sweet轩的发展提供了良好的契机。相关々工作发表以“How to Make an Efficient Gas-Phase Heterogeneous CO2 Hydrogenation Photocatalyst”为题发表在国际顶级期刊Energy & Environmental Science(影响因子30.289)。曲阜师范大学为论文的第一署名单位和第一通讯署名单位。

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                2020年11月,颜廷江教授与Ozin教授继续合□作,将SFLPs型In2O3-x(OH)y与具有金属特性的TiN材料耦合,经过煅烧←处理后,所得复合催化材料TiN@TiO2@In2O3?x(OH)y可以在较宽的光谱范围内收集阳光,并透过№光热效应产生高的局部温度,使其能够以极大超过单个组分书友101227234527286或任何二↓元组分的转化率驱动光激活水气变换好书就要花钱看反应。相关研究成〗果以“Plasmonic Titanium Nitride Facilitates Indium Oxide CO2 Photocatalysis”为题发表在国际著名』刊物Small(影响因子11.459)。曲阜师范大学为论文的通讯署名单位。


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                颜廷江,化学与化工学★院教授,博士随手一挥手中毕业于福州大学光催化研究所。目前课题组■的研究领域主要包括光催化CO2还原、光催化分解水、光催化降解环境污染物、微≡纳复合材料的合成及其在光学、储能、太阳能电池等领域直接将半条街道都映的应用。主持国家自然科学基♂金2项、山◥东省自然科学基金面上项目、中国博士后特别资助项目等多项课题;以第一或通讯▂作者在Nat. Commun., Angew. Chem.-Int. Edit., Energy Environ. Sci., Small, Environ. Sci. Technol., Appl. Catal. B: Environ.等期刊发表论文30余篇。获山东省高@校青创科技计划创新团队带头人、山东省高等学校科学技术二等奖、山想来肯定是被那人拿去了东省高校青年教师教学比赛三等奖、曲阜师范大@ 学青年教师教学比赛二等奖、山东省高等学校优秀科但研成果三等奖等荣誉,指导1名研究生和♀1名本科生◆分别获得山东省优秀硕士论文和山东省优秀学士论文。

                新闻来源:科技处  化学与化工学院

                审核:屈跃宽

                编辑:孙琪