面向CO2燃料轉(zhuǎn)化可控制備二維卟啉基COFs共價(jià)耦合電氣石復(fù)合材料及其光催化行為機(jī)理
Category of Research Project：國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)-青年項(xiàng)目
Number of Research Project：52203110
Scale of Research Project：30萬(wàn)元
list of participants ：無(wú)
beginning and ending dates ：2023-01-01 至 2025-12-31
面向我國(guó)宣布的碳達(dá)峰和碳中和目標(biāo)愿景，針對(duì)CO2引起的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，可控構(gòu)建二維卟啉基COFs共價(jià)耦合電氣石復(fù)合材料并對(duì)其光催化行為機(jī)理進(jìn)行深入探究，解決二維卟啉基COFs難以同時(shí)提高CO2的光催化轉(zhuǎn)化速率和定向選擇性關(guān)鍵問(wèn)題。低成本電氣石的引入為光催化材料的工業(yè)化發(fā)展提供方向。研究二維卟啉基COFs與電氣石的共價(jià)耦合方式對(duì)光生電荷轉(zhuǎn)移行為的影響；研究壓電/熱電效應(yīng)對(duì)光生載流子分離的影響規(guī)律；研究共價(jià)耦合作用和壓電/熱電效應(yīng)增強(qiáng)光催化活性的協(xié)同機(jī)制；研究二維卟啉基COFs的功能化基團(tuán)R和金屬中心M對(duì)能帶結(jié)構(gòu)的調(diào)控規(guī)律及CO2選擇性催化轉(zhuǎn)化的作用機(jī)制；最終構(gòu)筑一種低成本的且同時(shí)具有高活性和可控選擇性的二維卟啉基COFs共價(jià)耦合電氣石復(fù)合光催化材料，實(shí)現(xiàn)對(duì)碳資源的高效利用。本項(xiàng)目的順利實(shí)施有望為CO2的高效資源化利用提供可靠的技術(shù)支撐，為化學(xué)、材料、能源等學(xué)科的交叉發(fā)展提供有價(jià)值的理論基礎(chǔ)。