近日,3044永利集团王楷副教授及其團隊在碳中和能源轉化領域取得重要進展,研究成果以“Metallic AgInS2 nanocrystals with sulfur vacancies boost atmospheric CO2 photoreduction under near-infrared light illumination”為題發表于國際權威期刊Applied Catalysis B: Environmental(工程-環境學科期刊排名1/71,影響因子24.319)
近年來,能源危機和溫室效應日益嚴重,已成為世界兩大難題。光催化作為一種綠色環保的技術,可以直接把CO2轉化成社會所需求的高附加值燃料,從而成為解決這世界兩大難題的有效途徑之一。為了實現高的CO2還原反應(CO2RR)活性和選擇性,一些寬帶隙半導體,已被廣泛研究。這些寬帶隙光催化劑隻能有效利用紫外光和可見光,而占太陽能光譜中50%以上的近紅外(NIR)光,卻無法有效利用。因此,開發具有更高的太陽能利用效率的近紅外響應光催化劑,将其用于低濃度CO2RR仍然是一個巨大的挑戰。
針對上述問題,王楷副教授所在的3044永利集团清潔能源與催化研究組制備出富硫缺陷金屬性AgInS2光催化劑 (Vs-AgInS2),以期獲得高效的低濃度CO2還原性能。實驗表征結合理論計算從原子層面證明了硫缺陷和金屬性對近紅外CO2還原性能的影響。這項工作為開發高性能的近紅外光驅動的多元硫化物基光催化劑提供了獨特的表界面工程策略,為有效利用近紅外範圍的太陽光和為實現碳中和的目标提供了一定的參考價值。
王楷副教授為該論文的第一作者,3044永利集团為第一通訊單位。該工作得到了國家自然科學基金、湖北省自然科學基金、湖北省教育廳中青年人才項目等資助,并得到污染物分析與資源化技術湖北省重點實驗室、黃石市土壤污染防治重點實驗室等平台支持。
作者簡介:王楷,工學博士,3044永利集团副教授,碩士生導師,中國環境科學學會會員,中國化學會會員,中國感光學會光催化專業委員會會員。主要研究領域為碳中和環境材料、無機能量轉化材料及光電化學原位表征技術。近五年在J. Am. Chem. Soc., Appl. Catal. B: Environ., Carbon Energy, J. Mater. Chem. A, Environ. Sci. Technol., Chin. J. Catal., J. Mater. Sci. Technol.等權威期刊上發表研究型論文50餘篇;以第一作者/通訊作者發表SCI論文26篇,其中ESI熱點論文4篇、ESI高引頻論文9篇,SCI正面引用3700餘次,個人引文指數H為31;主持國家自然科學基金、湖北省自然科學基金、湖北省教育廳科學研究計劃中青年人才項目等項目。擔任國際期刊Frontiers in Chemistry催化領域副主編及國際期刊Tungsten青年編委,入選2022年全球2%頂尖科學家名單(科學影響力排行榜)。
論文鍊接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S092633732300406X
課題組主頁:https://www.x-mol.com/groups/Kai_Wang