中南大学刘敏团队开发高倍率金属空位量子点大考研英语阅读理解

2019-07-11 13:55:15 166




中南大学刘敏团队开发高倍率金属空位量子点大幅度提高CO2恢复性能  
  2019年7月11日  源头:中南大学  
 
    近日,中南大学物理与电子学院刘敏教授与台湾科技大学黄炳照教授、加拿大多伦多大学Edward H.Sargent等团队合作,初次从金属量子点中“捕捉”二氧化碳,使二氧化碳恢复效率提升200%以上,大大提升了碳循环利用效率。这一研究成果,以“Quantum-Dot-Derived Catalysts for CO2 Reduction Reaction”为题,发表在国际顶级期刊《Cell》姊妹刊《Joule》上。

  刘敏教授为该论文的第一作者和共同通讯作者,中南大学物理与电子学院为第一完成单位,李红梅、邱晓清等青年老师加入了该项研究工作。这次发表的论文是该团队继在《Nature》《Science》《Nature Chemistry》《Nature Photonics》《Nature Energy》《Nature Nanotechnology》等国际出名学术期刊发表二氧化碳恢复应用基础研究结果后的又一翻新性结果。

  二氧化碳导致的温室效应、气候变更等问题已经成为天下性的挑战。电化学恢复在温和可控的条件下,将二氧化碳恢复为有用的碳氢燃料和化学品,是一种具有广阔应用前景的技术。如何设计并制备高效的催化剂是该技术的核心。

  量子点是一种重要的低维半导体资料,平日含有大量的缺陷,导致其光电性能的下降。但缺陷位点经常被认为是催化活性的关键位点,但是,这种缺陷工程在惯例金属催化剂中经常难以实现。因此,几方团体合作,初次经由过程将硫化物量子点原位电化学恢复,实现了高倍率金属空位量子点的制备,并将之应用在二氧化碳恢复规模。这种量子点衍生的催化剂,坚持了3-5nm的尺寸大小,但其金属空位高达20%,并在金属量子点中显现良好的原子级疏散,从而为二氧化碳恢复反映,提供了合适的原子结构与电子结构;在数百小时的二氧化碳恢复反映中,坚持良好的催化活性,其性能超涌现有催化剂的两倍之多。该研究具有良好的普适性,在多种金属,如金、银、铜、铅等,均得到良好的验证,在二氧化碳循环利用方面具有极大的应用前景。

  基于前期在二氧化碳恢复方面的精彩研究工作,刘敏教授团队受邀在国际期刊《Journal of Colloid and Interface Science》上撰写题为“Recent advances in different-dimension electrocatalysts for carbon dioxide reduction”的论文,总结了催化剂形状及各类因素对于催化性能的影响。刘敏团队的硕士生周惠敏为该论文的第一作者,刘敏教授与邱晓清教授为论文的共同通讯作者,中南大学物理与电子学院为第一完成单位,李红梅、李文章、潘灏等青年西席加入了该项研究工作。论文受到了编辑部和审稿人的一致好评,并顺遂入选为该杂志的封面。
 
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