叶闰平教授发表我校首篇Nature Synthesis论文
来源:南昌大学 时间:2025-03-04 21:47:58
本网讯(化学化工学院)近日,我校化学化工学院叶闰平教授在低碳分子催化转化领域中取得了新进展,系统综述了调控CO₂加氢产物选择性的催化剂理性设计进展,研究成果以“Design of catalysts for selective CO₂ hydrogenation”为题发表在Nature Synthesis上,叶闰平为第一作者,合作者美国怀俄明大学Dr. Maohong Fan、南昌大学冯刚教授、中科院大连化物所孙剑研究员和内蒙古大学刘健教授为共同通讯作者,南昌大学为第一署名单位,本文是南昌大学在Nature Synthesis发表的首篇论文。
CO₂催化加氢可以利用废弃CO₂合成附加值化学品,包括C₁产物(如CO、CH4、CH3OH)和C2+产物(如低碳烯烃、乙醇、汽油等),具有重要的工业应用前景。然而,由于加氢混合物产物的分离成本较高,因此产物的高选择性是实现工艺经济性的关键问题之一。由于CO₂加氢反应网络复杂,且催化剂表面存在多种活性位点,产物的选择性调控仍面临挑战。叶闰平教授长期从事多相催化加氢研究,在前期CO₂加氢研究工作的基础上(Angew 2024, 136, e2023176; Nat. Commun., 2024, 15, 2159; Appl. Catal. B, 2020, 268, 118474; Nat. Commun., 2019, 10, 5698),针对如何理性设计催化剂用于调控CO₂加氢产物选择性这一关键科学问题,首先归纳总结了经典的CO₂加氢合成反应路径,为催化剂的原子尺度设计提供启示,重点讨论了催化剂的理性设计原则,包括从催化剂活性中心的化学状态、尺寸大小、晶相效应、协同效应和结构性质等角度进行催化剂设计,用于CO₂加氢产物选择性调控,在此基础上,从催化反应工程角度阐述了调控CO₂加氢选择性的方法,最后探讨了该领域面临的挑战和展望,为原子尺度上设计高效加氢催化剂提供理论指导,对助力实现碳中和具有重要意义。
论文连接:https://www.nature.com/articles/s44160-025-00747-1
审校:许航、涂金凤、朱文芳、陈小赤