杭州普菲科与嘉兴大学、浙江工业大学、澳大利亚阿德莱德大学合作的有关于“碳的资源化利用”的课题在国际TOP期刊《Journal of Colloid and Interface Science》发表

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Apr 12,2024

　　近日，杭州普菲科空分设备有限公司与嘉兴大学、浙江工业大学、澳大利亚阿德莱德大学有关课题组合作，在光催化转化CO²领域取得最新研究进展，相关研究成果以“Titanium carbide sealed cadmium sulfide quantum dots on carbon, oxygen-doped boron nitride for enhanced and durable photochemical carbon dioxide reduction”为题，在线发表在国际TOP期刊Journal of Colloid and Interface Science (SCI一区，影响因子9.9)上(2024, 665, 443-451. DOI: 10.1016/j.jcis.2024.03.139 )。嘉兴大学沈张锋博士和浙江工业大学硕士研究生杨洋为共同一作，通讯作者为普菲科程小华总经理和嘉兴大学王燕刚教授。

　　碳的资源化利用是实现碳中和目标不可或缺的环节。CO²作为可再生C1资源，其捕获和资源化利用是对自然界碳循环的有力补充。在众多的CO² 转化路径当中，利用太阳光实现CO²到碳氢燃料转化的光催化技术无疑是最节能和绿色的策略。实现这一路径的关键是开发新型、高效、稳定的半导体光催化材料。然而大部分半导体光催化剂对CO2的吸附和光的利用率非常低，极大地限制了CO²的光催化转化效率，同时催化剂也存在稳定性的问题。围绕上述科学难题，我们从能级匹配的角度构建了Mxene/CdS QDs/BN三元光催化材料，利用层状碳化钛Mxene材料实现了CdS 量子点在BN表面的封装，三者之间界面空间成为CO²光催化反应的场所。该材料结合了BN良好的CO²捕获与活化能力，CdS QDs对可见光的吸收，MXene卓越的电子传导和储存能力等优势，从而大幅度提升了CO²到太阳燃料的转化效率。同时，Mxene的覆盖可以有效抑制CdS的光腐蚀，提高了材料在光照下的稳定性。该项研究成果为本公司致力于的“甲醇制氢/电解水制氢--CO²吸附分离--CO²加氢制甲醇”的人工碳循环系统中关键材料与技术的开发奠定了扎实的基础。