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化學(xué)與化工學(xué)院李晉平教授團(tuán)隊(duì)在電催化CO2還原方向取得新進(jìn)展

：2025-03-28 來(lái)源：化學(xué)與化工學(xué)院 作者：?文字/鐘達(dá)忠

我；瘜W(xué)與化工學(xué)院李晉平教授團(tuán)隊(duì)趙強(qiáng)教授課題組在電催化CO2還原制備乙烯、乙醇以及酸性條件下的一氧化碳等產(chǎn)物方面取得突破，相繼在國(guó)際化學(xué)知名期刊《Angew. Chem. Int. Ed.》以及催化領(lǐng)域知名期刊《Appl. Catal. B》上發(fā)表題為 “Selective Electrochemical CO2 Reduction to Ethylene or Ethanol via Tuning *OH Adsorption”和“Engineering CuIn microenvironment for efficient acidic electrochemical CO2 reduction to CO”的研究論文。

為增強(qiáng)銅基催化劑對(duì)單一C2+ 產(chǎn)物（乙烯/乙醇）的選擇性，研究團(tuán)隊(duì)提出了一種通過(guò)調(diào)控銅缺陷位點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì) *OH以及CH2CHO*中間體吸附調(diào)控，從而實(shí)現(xiàn)二氧化碳還原選擇性生成乙烯或乙醇的新方法。富含中等配位晶界缺陷位點(diǎn)的Cu催化劑表現(xiàn)出較弱的*OH和CH2CHO*吸附，促進(jìn)了CH2CHO*在β-C位點(diǎn)上加氫，從而選擇性地生成乙醇，乙醇法拉第效率高達(dá)56.1±8.7%，乙醇全電池能量效率高達(dá)29.0%。富含低配位位點(diǎn)的Cu催化劑表現(xiàn)出較強(qiáng)的*OH吸附，從而具有較強(qiáng)的CH2CHO*吸附，促進(jìn)了C-O鍵的斷裂生成乙烯，獲得了高達(dá)66.2±2.2%的乙烯法拉第效率和25.6%的乙烯全電池能量效率。論文通訊署名單位leyu.乐鱼(中国有限公司)官方网站化學(xué)與化工學(xué)院，我校李晉平教授、趙強(qiáng)教授和懷柔實(shí)驗(yàn)室山西研究院孫予罕研究員為論文的共同通訊作者，第一作者為化學(xué)與化工學(xué)院教師鐘達(dá)忠博士（ DOI：10.1002/anie.202501773）。

圖1. 催化劑結(jié)構(gòu)表征

堿性/中性電解液膜電極（MEA）反應(yīng)器中，CO2易與OH-進(jìn)行反應(yīng)生成碳酸鹽，造成鹽析堵塞氣體擴(kuò)散電極且單程CO2轉(zhuǎn)化效率低，CO2-CO-C2+串聯(lián)CO2還原是潛在的實(shí)現(xiàn)高效CO2RR應(yīng)用的有效途徑。為提高酸性條件下CO產(chǎn)物的選擇性，研究團(tuán)隊(duì)提出利用銅基雙金屬（CuIn）氣凝膠材料豐富的納米級(jí)孔道網(wǎng)絡(luò)有效阻隔CO2RR反應(yīng)本身產(chǎn)生的OH-擴(kuò)散，由此形成的“界面局部堿性微環(huán)境”能有效抑制析氫副反應(yīng)。在酸性體系膜電極中，雙金屬多孔材料實(shí)現(xiàn)了99.1±0.3% 的CO法拉第效率，單程碳效率高達(dá)86%。論文通訊署名單位leyu.乐鱼(中国有限公司)官方网站化學(xué)與化工學(xué)院，趙強(qiáng)教授和教師鐘達(dá)忠為共同通訊作者，博士研究生郎學(xué)磊為第一作者（ DOI：10.1016/j.apcatb.2025.125244）。

圖2.性能對(duì)比測(cè)試

研究工作獲得了國(guó)家自然科學(xué)基金、中央引導(dǎo)地方科技發(fā)展資金以及山西省基礎(chǔ)研究計(jì)劃等項(xiàng)目的資助。

最新動(dòng)態(tài)

  • 我校與省衛(wèi)生健康委舉行戰(zhàn)略合作簽約暨雙聘專(zhuān)家聘任儀式

    7月18日下午，leyu.乐鱼(中国有限公司)官方网站與山西省衛(wèi)生健康委員會(huì)戰(zhàn)略合作簽約暨雙聘專(zhuān)家聘任儀式在我校迎西校區(qū)會(huì)議中心隆重舉行。省衛(wèi)生健康委黨組成員、副主任張少然，省委組織部人才二處處長(zhǎng)趙偉，省人民醫(yī)院黨委書(shū)記張瑞平，黨委副書(shū)記、院長(zhǎng)田首元，山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院黨委副書(shū)記、院長(zhǎng)周蕓；我校黨委書(shū)記沈興全，校長(zhǎng)孫宏斌，副校長(zhǎng)任喜瑩、桑勝波等領(lǐng)導(dǎo)出席簽約儀式。我校有關(guān)部門(mén)負(fù)責(zé)人，省衛(wèi)生健康委有關(guān)處室負(fù)責(zé)人，以及來(lái)自學(xué)校和醫(yī)院雙聘專(zhuān)家共同參加了此次儀式。...
    2025.07.18

  • 校領(lǐng)導(dǎo)帶隊(duì)走訪調(diào)研區(qū)域校友會(huì)

    為進(jìn)一步凝聚校友力量、拓展校地合作空間，7月15日至16日，校黨委常委、副校長(zhǎng)任喜瑩帶隊(duì)赴廣州、深圳兩地，走訪慰問(wèn)校友代表，調(diào)研校友企業(yè)發(fā)展情況，與兩地校友會(huì)開(kāi)展座談交流。廣州校友會(huì)會(huì)長(zhǎng)、廣州尚品宅配家居股份有限公司董事長(zhǎng)李連柱，深圳校友會(huì)副會(huì)長(zhǎng)、深圳恒之源技術(shù)股份有限公司董事長(zhǎng)李明奎分別出席相關(guān)活動(dòng)。學(xué)校相關(guān)部門(mén)負(fù)責(zé)同志陪同走訪。此次走訪旨在強(qiáng)化母校與地方校友會(huì)的組織聯(lián)結(jié)，精準(zhǔn)掌握校友發(fā)展需求，為構(gòu)建“...
    2025.07.18

  • 澳門(mén)山西青年會(huì)會(huì)長(zhǎng)蔡純絲一行來(lái)訪我校

    7月17日下午，澳門(mén)山西青年會(huì)會(huì)長(zhǎng)蔡純絲一行來(lái)訪我校并交流座談。我校副校長(zhǎng)桑勝波出席座談會(huì)，校港澳臺(tái)辦公室及相關(guān)職能部門(mén)和學(xué)院負(fù)責(zé)人參加座談。座談會(huì)上，桑勝波對(duì)蔡純絲一行蒞校交流表示熱烈歡迎，并向長(zhǎng)期致力于推動(dòng)晉澳兩地交流與合作的澳門(mén)山西青年會(huì)表示誠(chéng)摯感謝。他簡(jiǎn)要介紹了我校的基本情況及學(xué)校在“雙一流”建設(shè)中所做的工作和取得的成績(jī)。作為國(guó)家“雙一流”建設(shè)高校，學(xué)校擁有百年歷史，學(xué)科齊全，師資力量雄厚，包括院士在內(nèi)的眾多國(guó)家級(jí)人才。...
    2025.07.18

  • 我校代表團(tuán)赴埃及進(jìn)行交流訪問(wèn)

    為深度參與“一帶一路”教育合作，積極推進(jìn)全球化網(wǎng)絡(luò)與區(qū)域平臺(tái)建設(shè)，7月12日至15日，校黨委常委、副校長(zhǎng)任喜瑩應(yīng)邀率團(tuán)赴埃及進(jìn)行交流訪問(wèn)。7月12日，代表團(tuán)抵達(dá)埃及，拜訪了中國(guó)駐埃及大使館，與公參盧春生舉行工作會(huì)談。任喜瑩向盧春生詳細(xì)介紹了我校近年來(lái)與埃及高校的交流合作情況，并對(duì)使館長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)我校與埃及交流工作給予的大力支持表示感謝。任喜瑩特別提到，埃及是“一帶一路”沿線重要國(guó)家，我校高度重視與埃及高校的合作，...
    2025.07.17

  • 全省大中學(xué)生田徑運(yùn)動(dòng)會(huì)傳捷報(bào)：我校田徑隊(duì)勇破 14 項(xiàng)紀(jì)錄

    山西省規(guī)格最高、影響最廣、參與人數(shù)最多的青少年學(xué)生體育盛會(huì) —— 山西省第二十三屆大中學(xué)生田徑運(yùn)動(dòng)會(huì)，于 7 月 15 日在晉中學(xué)院圓滿落幕。這場(chǎng)由山西省教育廳、山西省體育局、晉中市人民政府聯(lián)合主辦，晉中學(xué)院承辦的賽事，自 7 月 10 日開(kāi)幕后，歷經(jīng) 6 個(gè)比賽日的激烈角逐。賽事設(shè)置大學(xué)本科、體育院系、高水平、專(zhuān)科、中學(xué) 5 個(gè)組別，涵蓋 16 個(gè)比賽項(xiàng)目，吸引了來(lái)自全省 11 個(gè)地市的 56 所高校，共 1283 名大中學(xué)生運(yùn)動(dòng)員同場(chǎng)競(jìng)技，...
    2025.07.16

  • 廣東工業(yè)大學(xué)黨委副書(shū)記朱蔚蔚一行來(lái)我校調(diào)研

    7月16日，廣東工業(yè)大學(xué)黨委副書(shū)記朱蔚蔚一行來(lái)我校調(diào)研并座談交流。我校黨委副書(shū)記、副校長(zhǎng)肖連團(tuán)出席座談會(huì)，相關(guān)職能部門(mén)和學(xué)院負(fù)責(zé)人參加座談。座談會(huì)上，肖連團(tuán)對(duì)朱蔚蔚一行蒞校交流表示熱烈歡迎，介紹了我校的歷史沿革和基本情況及學(xué)校在“雙一流”建設(shè)中所做的工作和取得的成績(jī)。leyu.乐鱼(中国有限公司)官方网站作為國(guó)家“雙一流”建設(shè)高校，依托深厚的學(xué)科底蘊(yùn)和區(qū)域資源優(yōu)勢(shì)，以化學(xué)工程與技術(shù)“雙一流”學(xué)科為核心，協(xié)同礦業(yè)、機(jī)械、材料、安全、...
    2025.07.16

  • 校黨委召開(kāi)理論學(xué)習(xí)中心組（擴(kuò)大）專(zhuān)題學(xué)習(xí)會(huì)

    7月14日下午，校黨委在明向校區(qū)行政樓A座四層1號(hào)會(huì)議室召開(kāi)理論學(xué)習(xí)中心組（擴(kuò)大）學(xué)習(xí)會(huì)議。校黨委理論學(xué)習(xí)中心組成員，有關(guān)部門(mén)和學(xué)院負(fù)責(zé)人參加會(huì)議，校黨委書(shū)記沈興全主持會(huì)議。會(huì)上，深入傳達(dá)學(xué)習(xí)了習(xí)近平總書(shū)記考察山西重要講話重要指示精神，傳達(dá)學(xué)習(xí)習(xí)近平總書(shū)記在二十屆中央政治局第二十一次集體學(xué)習(xí)時(shí)的重要講話精神。會(huì)議指出，全校上下要深刻領(lǐng)會(huì)習(xí)近平總書(shū)記考察山西的重大意義，進(jìn)一步增強(qiáng)牢記囑托、感恩奮進(jìn)的使命感與責(zé)任感。...
    2025.07.15

  • 第十九屆“西門(mén)子杯”中國(guó)智能制造挑戰(zhàn)賽西部一賽區(qū)開(kāi)幕式在我校舉行

    7月13日下午，第十九屆 “西門(mén)子杯” 中國(guó)智能制造挑戰(zhàn)賽西部一賽區(qū)比賽開(kāi)幕式在我校迎西校區(qū)會(huì)議中心一層舉行。校黨委常委、副校長(zhǎng)王志華教授，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)院（工程訓(xùn)練中心）負(fù)責(zé)人，電氣與動(dòng)力工程學(xué)院黨政領(lǐng)導(dǎo)出席開(kāi)幕式。來(lái)自山西、河南、河北、內(nèi)蒙古四省份 41所高校的 185 支參賽隊(duì)伍師生代表參加開(kāi)幕式。在莊嚴(yán)的中華人民共和國(guó)國(guó)歌聲中，此次大賽正式宣告啟幕。王志華在開(kāi)幕式致辭中指出，黨的二十屆三中全會(huì)明確了加快建設(shè)國(guó)家戰(zhàn)略人才力量的目標(biāo)，...
    2025.07.13