云南大学郭洪团队在二氧化碳催化转化方面取得新进展

来源：云南大学 2023-07-05

导读：近日，云南大学材料与能源学院（云南省先进能源材料国际联合研究中心）郭洪教授团队以云南大学为唯一通讯单位，在国际期刊 Applied Catalysis B: Environmental （影响因子22.1）发表新能源存储材料最新重要进展“Understanding the synergistic mechanism of single atom Co-modified perovskite oxide for piezo-photocatalytic CO2reduction”（https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2023.123058)，硕士研究生徐其俊为论文第一作者，郭洪教授为通迅作者。

近年来，温室气体的增加给全球带来了严重的环境危机。因此，将CO₂转化为可再生燃料已成为人类研究的重点。光催化以绿色、经济、有效的方式将CO₂转化为化学品和燃料，有效解决一系列环境问题和能源危机。然而，由于光催化的能量有限，还原效率较低，以至于催化还原CO₂的研究仍面临巨大的挑战。值得注意的是，压电催化可以通过偶合铁电材料产生压电极化。压电极化产生的压电场在很大程度上抑制了载流子的重组，从而可以提高CO₂的还原性能。

基于目前的研究现状以及面临的问题，为实现“碳达峰”“碳中和”的可持续发展目标，并结合前期的研究基础（Hong Guo*, et. al, Angew. Chem. Int. Ed., 2023, 62, e202300962; Adv. Mater., DOI:10.1002/adma.20230451；Angew. Chem. Int. Ed., 10.1002/anie.202303871），郭洪教授团队提出了一种光催化与压电催化相结合用于还原CO₂新策略，制备出的Co-N-C@BiFeO₃催化剂材料具有优异的压电光催化还原CO₂性能。本文结合位移电流、能带理论、压电效应等综合分析了压电光催化还原CO₂的机理，为压电光催化还原CO₂提供了新的理解和思路。

图1.催化还原CO2示意图

该研究成果得到了国家重点研发计划，云南省新能源重大专项、国家自然科学基金面上项目、省先进能源材料国际联合研究中心、省高校全固态离子电池重点实验室，云天化股份有限公司及云南大学“双一流”学科建设项目的支持。

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