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新聞網(wǎng)訊 近日，我?；瘜W(xué)化工學(xué)院翟艷玲、郭偉偉團(tuán)隊(duì)在電催化還原CO₂領(lǐng)域取得重要研究進(jìn)展，研究成果以“Ligand Protection Strategy for Highly Selective and Stable Electrochemical CO₂Methanation”為題發(fā)表在國(guó)際頂級(jí)期刊 Angew. Chem. Int. Ed.。該論文我校為唯一完成與通訊單位，翟艷玲教授和郭偉偉副教授為共同通訊作者，第一作者為我校2024級(jí)碩士研究生高文杉，共同一作為我校材料科學(xué)與工程學(xué)院朱志軍副教授（負(fù)責(zé)理論計(jì)算部分），該工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助。

大規(guī)模電化學(xué)CO₂甲烷化是實(shí)現(xiàn)碳中和極具前景的途徑之一。構(gòu)建高效且穩(wěn)定的催化位點(diǎn)對(duì)于實(shí)現(xiàn)CO₂向CH₄的轉(zhuǎn)化至關(guān)重要。在此，我們?cè)O(shè)計(jì)了一種負(fù)載于氧化鑭（La₂O₃）并經(jīng)己硫醇（HT）分子功能化的含氧銅團(tuán)簇催化劑（HT@O-Cu_c/La₂O₃），該催化劑實(shí)現(xiàn)了77.8%的甲烷法拉第效率（FE_CH4）和389.2 mA cm^-2的分電流密度，并在長(zhǎng)達(dá)250小時(shí)的運(yùn)行過(guò)程中表現(xiàn)出優(yōu)異的穩(wěn)定性。硫醇配體通過(guò)S原子配位修飾于O-Cu_c與La₂O₃的界面，促進(jìn)了La與Cu位點(diǎn)之間的電子轉(zhuǎn)移，并建立起一個(gè)穩(wěn)定的電子補(bǔ)充通道，從而在電催化過(guò)程中持續(xù)穩(wěn)定低配位的Cu^δ+（0.4 < δ < 0.5）活性態(tài)。機(jī)理研究表明，配體修飾優(yōu)化了Cu位點(diǎn)對(duì)*CO的吸附，并引導(dǎo)*CHO的加氫路徑向*CH₂OH轉(zhuǎn)變，電子通道效應(yīng)增強(qiáng)了Cu-C鍵能，有利于*OH的解吸。同時(shí)，La介導(dǎo)的水活化為反應(yīng)提供了大量質(zhì)子，推動(dòng)了*CH₂–*CH₃–*CH₄的定向氫化過(guò)程，從而實(shí)現(xiàn)了高選擇性的CH₄生成。

分子測(cè)量學(xué)研究院成立以來(lái)致力于電化學(xué)材料合成與綠色催化、單原子仿生催化界面分子測(cè)量等研究。研究院注重人才培養(yǎng)質(zhì)量成效突出，近三年已有8人考取985高校博士研究生（8/9），6人獲得國(guó)家獎(jiǎng)學(xué)金、1人獲得山東省研究生創(chuàng)新成果獎(jiǎng)，另有多人次獲研究生學(xué)業(yè)獎(jiǎng)學(xué)金。在科研創(chuàng)新方面，2024年以來(lái)在A(yíng)ngewandte Chemie International Edition（4篇）、Science Bulletin、ACS Nano、Applied Catalysis B: Environment and Energy、Nano Letter、Advanced Functional Materials、Analytical Chemistry、Chemical Science等國(guó)際知名刊物發(fā)表論文40余篇。另外，翟艷玲教授牽頭團(tuán)隊(duì)申報(bào)的“原位動(dòng)態(tài)分子測(cè)量技術(shù)在材料表界面反應(yīng)中的應(yīng)用研究”項(xiàng)目喜獲2025年中國(guó)分析測(cè)試協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)（CAIA獎(jiǎng)）二等獎(jiǎng)。未來(lái)，分子測(cè)量學(xué)研究院將進(jìn)一步夯實(shí)科研基礎(chǔ)，力爭(zhēng)培養(yǎng)更多具有創(chuàng)新能力的優(yōu)秀人才。