我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)常溫氫氣異裂 光催化策略突破!中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所王峰研究員團(tuán)隊(duì)與意大利的里雅斯特大學(xué)研究人員合作,在光催化氫氣異裂領(lǐng)域取得了新進(jìn)展,實(shí)現(xiàn)了常溫氫氣異裂。相關(guān)研究成果發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》上。
加氫反應(yīng)是化學(xué)工業(yè)中的重要反應(yīng)之一,大約四分之一的化工反應(yīng)過(guò)程都涉及至少一步加氫反應(yīng)。氫氣活化是加氫反應(yīng)的核心步驟之一,包括均裂和異裂兩種機(jī)制。氫氣異裂是指將氫氣裂解為帶正電荷(質(zhì)子)和負(fù)電荷(氫負(fù)離子)的兩個(gè)氫物種。這種活性氫可以提高一些重要化工產(chǎn)品的生成速率,并減少副反應(yīng)。然而,氫氣異裂通常需要高溫和高壓條件,這不僅增加了能耗,還帶來(lái)了安全隱患。因此,如何在常溫條件下實(shí)現(xiàn)氫氣高效異裂成為科學(xué)家們探索的目標(biāo)。
研究團(tuán)隊(duì)提出了一種利用光生電子和空穴構(gòu)建空間鄰近正負(fù)電荷中心的方法,以此實(shí)現(xiàn)常溫條件下氫氣異裂。這種方法有望大幅降低傳統(tǒng)加氫過(guò)程的能耗,減少二氧化碳排放,并促進(jìn)碳資源的優(yōu)化利用。未來(lái),科研團(tuán)隊(duì)將進(jìn)一步深入研究反應(yīng)工藝,希望發(fā)展出光與光熱耦合的工業(yè)化技術(shù)路徑,為現(xiàn)代煤化工的升級(jí)轉(zhuǎn)型提供新的模式。我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)常溫氫氣異裂 光催化策略突破!