天津理工大学实现光催化二氧化碳还原催化剂研究成果

时间：2017-04-11来源：　　中国教育报

能源短缺和化石能源燃烧引起的雾霾等环境污染问题正成为人类可持续发展面临的主要问题。研究人员提出利用催化剂和太阳能通过人工光合作用将二氧化碳转化为有用的化学燃料或原料的设想，而实现这一目标的关键是高效和高选择性二氧化碳光催化转化催化剂的设计与合成。

近日，天津理工大学新能源材料与低碳技术研究院钟地长、鲁统部教授研究得出一种氮杂穴醚双核钴配合物在含水体系和可见光照条件下，能够高效和高选择性地将二氧化碳（CO2）还原为一氧化碳（CO），其TON和TOF分别高达16896和0.47 s-1，对CO2还原为CO的选择性达到98%，这些数值远高于文献报道的大部分催化剂。实验和理论计算结果表明，配合物中两个钴离子之间存在协同催化作用，其中一个Co（II）作为催化活性中心结合和还原CO2，另一个Co（II）作为辅助催化位点促使OH-的离去，从而有利于C-OH键的断裂，降低了速控反应的活化能。