中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所催化基礎(chǔ)國家重點實驗室二維材料與能源小分子轉(zhuǎn)化創(chuàng)新特區(qū)研究組鄧德會研究員團隊在溫和條件下碳一分子催化轉(zhuǎn)化方面的研究工作受到國內(nèi)外同行的廣泛關(guān)注。近日，該團隊受邀發(fā)表了題為“Catalytic Conversion of C1 Molecules under Mild Conditions”的綜述性文章。
碳一分子（甲烷、一氧化碳、甲醇、二氧化碳等）的催化轉(zhuǎn)化在煤、天然氣、生物質(zhì)等碳基能源的轉(zhuǎn)化利用中發(fā)揮著重要的作用。為了提高轉(zhuǎn)化效率，目前工業(yè)過程多采用高溫、高壓等苛刻反應(yīng)條件，然而這同時也導(dǎo)致了反應(yīng)能耗的增加和不必要副產(chǎn)物的產(chǎn)生。溫和條件下碳一分子催化轉(zhuǎn)化過程不僅能降低反應(yīng)能耗，還能更好地控制目標(biāo)產(chǎn)物的選擇性，一直是學(xué)術(shù)界和工業(yè)界追求的目標(biāo)。該綜述系統(tǒng)總結(jié)了近年來低溫?zé)岽呋?、電催化和光催化等溫和條件下轉(zhuǎn)化碳一分子制高質(zhì)化學(xué)品和燃料領(lǐng)域的研究進展，針對碳一分子轉(zhuǎn)化過程中催化劑的設(shè)計、反應(yīng)過程以及能量輸入模式等進行了深入的討論，并對該領(lǐng)域存在的挑戰(zhàn)和未來發(fā)展方向進行了展望。
大連化物所發(fā)表碳一分子溫和條件下催化轉(zhuǎn)化綜述文章
鄧德會團隊長期致力于碳一分子催化轉(zhuǎn)化方面的研究工作并取得了系列研究進展，包括甲烷低溫選擇氧化制含氧化合物（Chem，2018；Chem，2019；Nano Energy，2020，in press），室溫電化學(xué)水氣變換制高純氫（Nat. Commun.，2019），電催化一氧化碳還原制乙烯（Angew. Chem. Int. Ed.，2020）、電催化二氧化碳還原制一氧化碳（Angew. Chem. Int. Ed，2018；Cell Rep. Phys. Sci.，2020；Nano Res.，2019）、可見光驅(qū)動的甲醇直接制乙二醇（Nat. Commun.，2018）等，為碳一化學(xué)催化新過程、新體系的探索提供了重要借鑒。
相關(guān)工作發(fā)表在EnergyChem上。上述工作得到了國家重點研發(fā)計劃項目、國家自然科學(xué)基金項目、中科院前沿科學(xué)重點研究項目、中科院潔凈能源創(chuàng)新研究院合作基金的資助。
