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在“碳達(dá)峰、碳中和”成為全球共識(shí)的背景下，用于太陽能光催化還原轉(zhuǎn)化CO₂的新材料研發(fā)已成為能源、環(huán)境領(lǐng)域的國際學(xué)術(shù)前沿和國家重大需求。近日，在國家自然科學(xué)基金聯(lián)合基金重點(diǎn)項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：U2102211）等國家級(jí)課題支持下，井立強(qiáng)教授團(tuán)隊(duì)基于光生電子調(diào)控策略成功地研發(fā)了咪唑離子液體和Co單原子可控共修飾的二維g-C₃N₄光催化材料體系，在純水中實(shí)現(xiàn)了近100%選擇性的高效CO₂轉(zhuǎn)化，并深入揭示了離子液體和Co單原子協(xié)同作用下的光生電子還原CO₂的動(dòng)力學(xué)過程。相關(guān)成果發(fā)表于國際頂級(jí)SCI期刊《自然-通訊》（ImprovingCO₂photoconversionwithionicliquidandCosingleatoms,NatureCommunications,2023,14,1457.）。該工作為設(shè)計(jì)合成高效的用于CO₂還原轉(zhuǎn)化的新型光催化材料提供了新的思路。

近三年來，井立強(qiáng)教授團(tuán)隊(duì)聚焦太陽能驅(qū)動(dòng)的光催化還原轉(zhuǎn)化CO₂國際熱點(diǎn)領(lǐng)域，面向國家“雙碳”戰(zhàn)略重大需求，基于電荷調(diào)控通過發(fā)展單金屬合成和新Z型異質(zhì)結(jié)體系構(gòu)筑等新策略而成功地研發(fā)了系列性能優(yōu)異的光催化納米材料。獲得了包括2項(xiàng)國家自然科學(xué)基金聯(lián)合基金重點(diǎn)項(xiàng)目在內(nèi)的多項(xiàng)國家級(jí)課題的資助。相關(guān)研究工作在國際頂級(jí)期刊發(fā)表，如“NatCommun”（NatCommun2023,14,1457.）、“AngewChemInEd”（AngewChemInEd2019,58,10873;AngewChemInEd2021, 60,20906-20914.）”和“AdvMater”（AdvMater2023,e2300064；AdvMater2023,e2211575；AdvMater2022,2205303；AdvMater2021,2105482.）等共40余篇高水平SCI論文，其中有多篇是ESIToP或熱點(diǎn)論文。在基于電荷調(diào)控策略而構(gòu)建高效的光催化納米材料方面已經(jīng)形成了鮮明的研究特色，引起了國內(nèi)外同行的廣泛關(guān)注。上述研究成果有力地支撐了學(xué)校化學(xué)學(xué)科和教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室及“雙碳”戰(zhàn)略工作的高質(zhì)量發(fā)展。

本工作的第一作者為碩士研究生劉洋和孫建輝副教授，通訊作者為白林鷺副教授、唐軍旺教授和井立強(qiáng)教授。（論文鏈接https://www.nature.com/articles/s41467-023-36980-5；DOI:10.1038/s41467-023-36980-5）。