城市与环境学院王楷博士团队在人工光合作用领域取得突破性进展

发布者:城市与环境学院发布时间:2022-09-30浏览次数:10


近日,我校青年教师王楷博士及其团队在人工光合作用领域取得突破性进展,研究成果以Atomic-level insight of sulfidation-engineered Aurivillius-related Bi2O2SiO3 nanosheets enabling visible light low-concentration CO2 conversion”为题发表于国际著名期刊《碳能源》Carbon Energy 2022;1-11.)。Carbon Energy是由Wiley杂志社创办的能源旗舰期刊影响因子21.556),面向材料、化学、环境、物理及交叉学科,重点关注碳、碳减排、清洁能源等前沿领域,入选中国科技期刊卓越行动计划

近年来,能源危机和温室效应日益严重,已成为当今世界所面临的两大难题光催化作为一种绿色环保的技术,可以直接把CO2转化成社会所需求的高附加值燃料,从而成为这世界两大难题有效处理途径之一。然而,如何有效利用太阳光中的可见光,在常温、常压下直接还原低浓度的CO2为单一组分的高附加值燃料,成为了光催化CO2还原领域的一大挑战。同时,开发新型层状光催化材料并从原子层面优化表面活性位点用于低浓度CO2转化极具挑战。

针对上述问题,王楷博士所在的湖北师范大学清洁能源与催化研究组通过水热辅助表面硫化策略合成的硫化改性[Bi2O2]2+层硅酸氧铋光催化剂,以期获得高效的低浓度CO2还原性能。实验表征结合理论计算从原子层面证明了表面硫化改性的硅酸氧铋纳米片具有电荷富集的铋位点,扩宽了可见光谱吸收,提高了电荷转移效率并构造出丰富的表面活性,实现了低浓度CO2条件下CH3OH的选择性生成。该工作有望推动低浓度CO2还原光催化材料的设计,以实现更广泛的应用。

  王楷博士为论文的第一作者兼通讯作者,湖北师范大学为第一通讯单位。该工作得到了国家自然科学基金、湖北省自然科学基金、湖北省教育厅中青年人才项目等资助,与武汉理工大学、温州大学合作完成。

  作者简介:王楷,博士,副教授(破格),硕士生导师,中国化学会会员,中国感光学会会员。2020年毕业于武汉理工大学环境科学与工程专业。目前主持国家自然科学基金青年项目、湖北省自然科学基金项目、湖北省教育厅中青年人才项目。王楷博士及其团队主要从事碳基能源转化以及环境净化领域的研究,依托湖北师范大学城市与环境学院及污染物分析与资源化技术湖北省重点实验室,开展了大量研究工作并取得一系列成果。近五年来,已发表SCI论文50篇,引用2800余次,个人H指数27。以第一作者/通讯作者在Carbon Energy1,Appl. Catal., B3篇),J. Mater. Chem. A1篇),ACS Appl. Mater. Interfaces2篇),J. Mater. Sci. Technol.2篇),Chem. Eng. J.1篇)Solar RRL2篇)等国际权威期刊上发表论文20余篇,其中5篇入选ESI 0.1%热点论文,8篇入选ESI 1%高被引论文。担任国产高质量期刊《Tungsten》青年编委。

 

文章链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/cey2.264

课题组主页:https://www.x-mol.com/groups/Kai_Wang