石川教授团队于Chem发表碳化钼催化材料上的最新进展

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基于前期报道的α-MoC上外延生长的Au团簇的优异低温水汽变换反应性能（Science 2017, 357 (6349), 389-393），以及金属-载体强相互作用驱动下的α-MoC上原子级分散的Pt催化剂的超高低温液相甲醇重整制氢性能（Nature 2017, 544 (7648), 80-83），近日大连理工大学石川教授课题组和北京大学马丁教授课题组合作，发展了一维β-Mo2C纳米棒催化材料。这些β-Mo2C纳米棒由紧密相连的纳米晶组成，在纳米晶边界之间形成纳米孔。规则一维纳米结构不仅增大了碳化钼的可接触比表面积，还有利于在放电条件下表面电荷沉积，增强局域电场强度。将其与非平衡等离子体耦合用于CO2选择还原制取CO反应过程（RWGS和DRM），在无额外热源条件下，实现了惰性CO2分子的高效活化与定向转化。等离子体与具有规则纳米形貌的催化材料耦合展现出更高的能量效率和协同效果。设计并构建了两段式瞬态表面反应过程阐明了等离子体-催化耦合的反应机制，揭示了等离子体振动激发态物种对基元反应过程的贡献及对反应路径的调控。该研究工作为提高等离子体-催化耦合反应过程协同效率、降低反应能耗提供了创新、可行途径。相关研究成果发表于化学类顶级期刊Chem上（DOI：10.1016/j.chempr.2020.09.016）。

       大连理工大学张晓博士、博士生刘洋以及北京大学张梦陶博士为共同第一作者。该项工作得到科技部国家重点研发计划（2017YFA0700103、2017YFB0602200）、国家自然科学基金重点项目（21932002）、国家自然科学基金项目（21872014、21577013、21707015、21725301、91645115, 21821004、21902018)）的资助。
       论文链接：https://www.cell.com/chem/fulltext/S2451-9294(20)30480-0


        文章来源：大连理工大学
        石川，大连理工大学化工与环境生命学部化学学院，教授，博士生导师。教育部“新世纪优秀人才”，辽宁省高等学校优秀青年骨干教师，辽宁省百千万人才工程##层次。主要从事气态污染物的催化转化及与能源相关的小分子活化与转化研究, 在两个研究方向上均取得了突出成绩：主持6项国家自然科学基金，主持和参加国家“十五”“863”计划项目3项，主持6项辽宁省科学技术基金2项，参加国家自然科学基金重点项目2项，共同负责国际合作项目（中德）1项。相关研究结果发表在国际顶级期刊Science（DOI: 10.1126/science.aah4321），Nature（DOI:10.1038/nature21672）及ACS Catalysis、App. Catal. B: Environmental 等专业期刊上。工作多次受到了Chemical & Engineering News及Chemistry World等媒体的特别关注和报道，具有重要国际影响力。
         马丁，北京大学，化学与分子工程学院，研究员。1996年四川大学化学系物理化学专业毕业。2001年获中国科学院大连化学物理研究所理学博士学位，2000年美国国家高场实验室访问学生，2001-2005年牛津大学和Bristol大学博士后研究。2005年入选中国科学院“百人计划”，大连化学物理研究所催化基础国家重点研究室副研究员，2007年晋升研究员。2009年，北京大学化学与分子工程学院先进催化课题组组长，研究员，博士生导师。主要从事合成气转化、水活化、烃类选择转化和催化原位表征技术等方面研究，在费托合成、双金属催化体系、催化机理研究等方面取得了系列进展。发表SCI论文160余篇，他引4800余次，h-index 40。纳米催化项目获得2009年度辽宁省自然科学一等奖。获得2014年度北京大学王选青年学者奖，2014年度北京大学青年教师教学比赛一等奖。2014年度应邀担任英国皇家化学会期刊Catalysis Science & Technology副主编。2016年入选英国皇家化学会会士(Fellow of Royal Society of Chemistry)。已在国际学术刊物Science、J Am Chem Soc、Angew Chem Int Ed、Sci Rep、ACS Catal、Appl Catal B: Environ等发表论文180篇。