王峰等揭示水—油微界面存在接触电致氧化还原反应

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近日，我所生物能源研究部生物能源化学品研究组（DNL0603组）王峰研究员、贾秀全副研究员团队与斯坦福大学Richard Zare院士团队、我所仪器分析化学研究室质谱与快速检测研究中心（102组群）李海洋研究员团队合作，在微液滴化学研究方面取得新进展，揭示了含油微水滴的水—油界面存在接触电致氧化还原反应。
　　液体燃料的高温燃烧会导致较高的氮氧化物和碳烟等污染物排放，理解微液滴燃烧的机理对克服这些不利影响具有重要意义。

　　本工作中，基于微米尺寸的微水滴存在界面强电场，以及水—油界面存在自发电荷转移的特性，研究团队在无氧条件下构建油水乳液体系，利用乳液中稳定存在的微水滴实现低温裂解长链烷烃，制备氢气和C1-C2能源小分子，揭示了乳液中微液滴的水—油界面存在接触电致氧化还原反应。此外，研究人员利用气相、质谱和电子顺磁共振谱（EPR）等表征手段，观测到氢气的生成主要来自微水滴而非油分子，为微水滴中自由电子的产生和去向提供了新认识。文章提出，通过构建微水滴界面强电场，发展低温裂解燃油技术，有望助力液体燃料的清洁化利用。
　　相关研究成果以“Hydrocarbon degradation by contact with anoxic water microdroplets”为题，于近日发表在《美国化学会志》（Journal of the American Chemical Society）上。该工作共同第一作者是我所DNL0603组博士研究生陈徐锞、斯坦福大学博士后夏宇和我所102组博士研究生张振元。相关工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的资助。（文/图 陈徐锞）
　　文章链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c07445
        文章来源：大连化物所
       王峰，男，1977年7月生，博士，中国科学院大连化学物理研究所研究员。1999年7月大学毕业获学士学位，同年被推荐到中国科学院大连化学物理研究所攻读博士学位（硕博连读生）。2005年3月获博士学位后留组担任助理研究员。2005年7月至2009年12月，先后在美国加州大学berkeley分校日本北海道大学催化科学研究中心做博士后。2009年12月以所“百人计划”引进到中国科学院大连化学物理研究所工作，担任创新课题组组长，2011年获中国科学院“百人计划”择优支持。研究团队从事纳米新材料的制备，有机多相催化反应，C-H和C-O的选择活化，生物质催化转化等研究工作。已发表论文30多篇，申请专利20项。世界催化大会青年科学家奖（慕尼黑，2012），中国化学会催化委员会第一届“中国催化新秀奖”（沈阳，2012），大连化物所“林励吾优秀青年奖”（2012）和大连化物所科技创新个人奖（2013）。