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導讀
近日，河南師范大學綠色化學研究團隊王鍵吉教授與合作者在電催化CO?還原選擇性合成乙醇研究、亞卟啉多孔框架光催化研究領域取得重要進展，相關研究成果分別發表在Journal of the American Chemical Society、Angewandte Chemie International Edition上。
1、河南師范大學綠色化學研究團隊在電催化CO?還原選擇性合成乙醇研究方面取得重要進展
近日，河南師范大學化學化工學院綠色化學研究團隊王鍵吉教授聯合河南大學張鎖江院士、美國懷俄明大學范貌宏院士在國際化學頂級期刊Journal of the American Chemical Society（《美國化學會雜志》）發表題為Selective electrosynthesis of ethanol from CO2 enabled by high CuI content and enhanced H2O activation of molecularly modified Cu-based catalyst的研究論文。河南師范大學博士研究生王楠為論文第一作者，王鍵吉教授、張鎖江院士、范貌宏院士為共同通訊作者，河南師范大學為第一作者單位。
利用可再生電力將CO2轉化為乙醇，是實現“雙碳”目標、破解能源與環境雙重挑戰的重要路徑，是CO2轉化為高附加值化學品的一種前瞻性技術。該研究通過預還原策略，制備了苯四甲酸(BTEC)-Cu(Ⅰ)配位化合物修飾的Cu2O催化劑。研究發現，乙醇電合成選擇性與催化劑中CuⅠ含量呈線性關系。該催化劑同時表現出優異的電催化性能：C2+產物法拉第效率達87.3%，分電流密度達到676.0 mA cm-2，其中乙醇法拉第效率為56.8%，分電流密度高達439.8 mA cm-2，并可在連續110小時電解中保持穩定。
該成果是河南師范大學在CO2資源化利用研究領域取得的又一重要進展，為設計高效、穩定的Cu基電催化劑用于CO2還原選擇性合成多碳醇提出了新的思路，為深入認識Cu基催化劑的構效關系和催化作用機制提供了新的科學依據。該研究得到國家自然科學基金重點項目和河南省科技創新人才計劃等項目的支持。
論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.5c19695
2、河南師范大學綠色化學研究團隊在亞卟啉多孔框架光催化研究領域取得重要進展
近日，河南師范大學化學化工學院綠色化學研究團隊王鍵吉教授聯合韓國蔚山國立科學技術研究院Jong-Beom Baek教授在國際化學頂級期刊Angewandte Chemie International Edition（《德國應用化學》）發表了題為Subporphyrin Frameworks: A Missing Link between Porphyrinoids and Porous Aromatic Networks的研究論文。河南師范大學博士研究生趙留芳為論文第一作者，化學化工學院趙玉靈教授、仇記寬副教授、Baek教授和王鍵吉教授為共同通訊作者，河南師范大學為第一作者單位。
亞卟啉是一類獨特的大環化合物，其結構呈碗狀，具有 π 共軛鍵且本身存在電子缺陷，導致光物理特性和配位行為與平面卟啉截然不同。該研究通過功能化亞卟啉與剛性芳香連接體的偶聯，首次合成了一系列基于亞卟啉的多孔芳香網格催化劑。這些框架催化劑展現出顯著的 π 離域效應及覆蓋紫外-可見-近紅外區域的強紅移吸收特性，從而實現了高效的全光譜光捕獲。研究發現，優化的催化劑具有優異的光生電荷分離與傳輸能力，在一系列高級氧化反應中具有卓越的催化效率，其性能是卟啉基多孔芳香類似物的2-3倍，在環境污染物降解、綠色氧化轉化等領域展示了良好的應用前景。
該成果是河南師范大學化學化工學院在亞卟啉光催化研究領域取得的重要進展，首次實現了亞卟啉單元在多孔光催化體系中的構筑與功能應用，為高效穩定的全光譜響應無金屬光催化劑的設計提供了新思路，也為綠色化學導向的新型光催化材料開發和清潔氧化過程構建提供了重要科學依據。該研究得到河南省優秀青年科學基金、河南省自然科學基金重點項目等項目的支持。
論文鏈接：http://doi.org/10.1002/anie.2270272
來源：河南師范大學化學化工學院
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