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记者15日从安徽师范大学得悉，该校化学与资料科学学院毛豪杰教授团队在光催化二氧化碳复原范畴获得重要发展。该团队经过原子标准精准规划多位点协同催化剂，成功完成二氧化碳向高的附加价值产品丙烷的高效转化。相关研讨效果日前发表于世界期刊《德国使用化学》。
二氧化碳作为首要温室气体，其资源化使用是应对气候均匀状况随时刻的改变、完成动力可持续发展的首要途径之一。光催化技能凭仗太阳能驱动，可直接将二氧化碳与水转化为高价值化学品，为碳循环经济供给了抱负解决方案。但是，二氧化碳分子具有极强的化学慵懒，复原反响过程杂乱，尤其是构成含3个及以上碳原子的长碳链产品时，需阅历屡次碳—碳偶联反响，在能量与动力学层面面对巨大应战。传统催化剂往往局限于生成甲烷、一氧化碳等短碳链产品，难以完成长碳链化合物的高效选择性组成。
针对这一难题，研讨团队立异规划了一种根据金属有机结构资料的原子级催化剂。该催化剂以NH2-MIL-125（Ti）纳米片为载体，经过精准调控制备工艺，构建了镍单原子与相邻锰双原子组成的协同活性中心，展现出杰出的使用潜力。
研讨人员经过深化机理研讨得出，丙烷的高选择性生成源于镍与锰活性位点之间的协同机制。镍单原子位点首要担任活化二氧化碳并转化为一氧化碳中间体；相邻的锰双原子位点则高效促进碳—碳键的构成与衔接。特别的重要的是，镍与锰之间有的强电子相互作用，明显削弱了反响中间体在结合过程中的固有排斥力，使得从双碳中间体向三碳产品转化的关键过程得以顺畅推动，以此来完成了丙烷的高选择性生成。
该研讨提醒了光催化二氧化碳转化过程中碳链延伸的中心机制，为规划开发高效、高选择性二氧化碳复原催化剂供给了新策略。这一效果不只推动了光催化碳转化范畴的根底研讨发展，更为温室气体资源化使用与绿色化工原料组成拓荒了新途径。（记者洪敬谱 通讯员刘冠琪）
