题  目：Single Ni sites on 3D cage-like ligand for CO₂ photocatalytic reduction

报告人：兰阳

时  间：2024年11月8日，下午15:00

地  点：西五楼203会议室

报告人简介:

兰阳博士（Yang Lan），英国伦敦大学学院（University College London, UCL）化工系副教授，博士生导师。2015年于英国剑桥大学获得化学博士学位，随后在剑桥大学卡文迪许实验室及美国宾夕法尼亚大学化工系从事博士后研究。2019年6月加入UCL化工系，创建并领导独立研究团队。近年来，其课题组在Nature Sustainability、Nature Communications、Angewandte Chemie International Edition、Advanced Materials、Advanced Functional Materials等国际顶尖期刊发表50余篇研究论文。现研究方向涵盖光催化产氢、二氧化碳还原、甲烷转化、塑料降解以及气体分离膜技术等。

报告摘要：

太阳能驱动的高效CO₂选择性还原虽具挑战，但在碳和绿色燃料生产方面展现了巨大潜力。本报告中，项目创新性地引入三维葫芦脲（CB[n]）笼装分子作为配体，与镍（Ni）离子形成有机金属配合物均相分子催化剂（CB[7]-Ni），用于CO₂的光催化还原。CB[7]-Ni在可见光照下实现了72.1 µmol·h^-1的CO生成速率，选择性高达97.9%，优于大部分报道的均相或异相光催化体系。为验证产物中碳源，本研究还通过串联反应设计了一种新的同位素示踪法，有效地避免¹³CO₂碎片峰在无合适分离系统的质谱检测中的干扰。在反应过程中，CB[7]-Ni的笼装结构有利于CO₂分子的选择性捕获，并且CO₂分子可以被位于CB[7]窗口配位的Ni催化中心高选择性转化，为后续高活性分子助催化剂的设计提供了一种巧妙的新方案。

材料与化学学院

环境友好能源材料国家重点实验室

分析测试中心

西南科技大学绿色工业过程碳中和研究院

2024年11月7日