“光华化学论坛”第十一讲:王海梁教授作“Cobalt Phthalocyanine Catalyzed CO2 Electroreduction to Methanol”报告

        89日上午,化学系“光华化学论坛”在江湾校区化学楼A3030室顺利举行。美国耶鲁大学教授王海梁受邀作了题为“Cobalt Phthalocyanine Catalyzed CO2 Electroreduction to Methanol”的学术报告。化学系龚鸣青年研究员主持本次报告会,并为王海梁教授颁发了证书。



王海梁教授讲到,电催化CO2还原能够实现碳中和,可转化得到高附加值的化学品。目前分子CO2还原电催化剂所面临的挑战有:对表面负载的物质具有较高的活性和选择性、CO2的深度还原、C-N偶联生成有机氮化合物(烷基胺)。针对以上问题,王海梁教授指出分子催化剂具有明确的活性位点和精确的可调控的结构,他们通过在碳纳米管(CNTs)上负载酞菁钴(CoPc)制备催化剂,并在Pc配体的β位置引入了4个氨基的手段来抑制配体在电解过程中的还原,这种改进的CoPc分子催化剂对CO2转化为甲醇展现出了令人欣喜的活性和选择性,并且性能稳定至少 12 小时。王海梁教授认为,提高甲醇生成效率的原因主要有三点:第一:CoPc以单个分子的形式分散在高导电性的CNTs,避免聚集引起的较低的催化效率;第二,碳载体的类型很重要,CoPc分子固定在载体上并接受电子;第三,对Pc配体进行氨基修饰提高了催化剂的稳定性。此外,王海梁教授也提出通过控制反应性中间偶联(C-N),可以实现新的反应,也强调了基于分子结构裁剪是一种强有力的手段,从CO2+N2中得到烷基胺的方法还需进一步研究。王海梁教授的报告深入浅出、幽默风趣。会后,与会师生与王海梁教授讨论交流,反应热烈,现场学术氛围浓郁。