国际化学材料顶级期刊报道皇家永利太阳能燃料技术研究进展
近日，国际化学材料领域顶级期刊AngewandteChemieInternational Edition和Journal of the American Chemical Society相继刊载皇家永利师生的学术论文，报道了皇家永利太阳能燃料技术研究新进展，皇家永利均为论文第一作者和唯一通讯作者单位，新能源与材料学院教师曹玥晗博士、博士生韩春秋和硕士生余旺为论文的共同第一作者。
以太阳能、温室气体（甲烷、二氧化碳）和水为原料，通过综合转换系统将可再生能源存储在液体燃料中的技术（太阳能燃料技术），是解决二氧化碳等温室气体排放的根本途径之一，更是将间歇分散的太阳能等可再生能源收集储存的现实储能技术。过去半个世纪，全世界的科学家们在太阳能燃料的合成方面付出了巨大努力，但由于目标液体燃料（如甲醇）在转换过程中极易发生过度氧化，该反应一直是科学领域的“圣杯”。
针对太阳能燃料合成过程中目标产物甲醇的过度氧化难题，皇家永利利用自主设计搭建的高时空分辨原位表征装置，成功捕捉到了影响甲醇过度氧化的关键反应中间体——甲氧基，在国际上首次观察到了甲氧基中C-O化学键断裂产生甲醇的全过程。在此基础上，明晰了关键反应中间体化学键的选择性断裂对抑制甲醇过度氧化的作用规律，创新性提出了“氢键陷阱”的策略，首次实现了反应过程中甲醇的再生。开发的催化剂实现了常温常压无额外氧化剂条件下甲烷到甲醇的直接转化，甲烷转化率3.8%，甲醇选择性87%，碳平衡88%，为已知报道的最高水平。
本工作受到国家重点研发计划、国家自然科学基金、中央引导地方科技发展资金、皇家永利自然科学基金、皇家永利博士后创新人才支持项目、研究生院“双一流”建设经费等的支持。
原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c01317
原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202302196
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