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在國家自然科學基金和安徽省自然科學基金的支持下，安徽師范大學化學與材料科學學院“單原子-團簇-納米中心”毛俊杰教授針對材料化學研究中存在的關(guān)鍵科學問題，在催化材料精準制備、重要催化反應、構(gòu)效關(guān)系建立三個方面展開了富有挑戰(zhàn)性的探索，并取得了有意義的研究結(jié)果（Nat. Commun. 2018, 9, 4958；Nat. Commun. 2020, 11, 3188；Nano Lett. 2020, 20, 3442）。相關(guān)研究策略在Nano Today. （2019, 26, 164；2020, 34, 100917）作了詳細的綜述。

近期，他們與清華大學研究人員合作，開展了CO₂分子活化的研究。他們發(fā)現(xiàn)，利用光誘導策略制備的Cu SAs/UiO-66-NH₂ 材料在CO₂還原反應中展現(xiàn)出良好的催化活性和選擇性，在可見光的照射下可以持續(xù)穩(wěn)定的產(chǎn)生甲醇和乙醇液體產(chǎn)物 (如下圖所示)。機理研究表明，單原子Cu的存在可以更有效的富集電子，對于光催化CO₂還原中的多電子反應過程起到了關(guān)鍵作用。該研究為在原子/分子尺度設計高性能的光催化材料提供了一條新的思路，相關(guān)成果發(fā)表于Journal of the American Chemical Society. DOI: 10.1021/jacs.0c09599。

光催化CO₂還原示意圖

“單原子-團簇-納米中心”是2018年學校90周年校慶期間，我校杰出校友、清華大學教授李亞棟院士回母校創(chuàng)立的院士工作室。自2018年5月成立以來，中心先后引進了5名專職人員，先后獲批國家自然科學基金3項、安徽省自然科學基金4項；目前已在Nat. Commun, JACS, Nano Lett, ACS Catal, Nano Today等權(quán)威期刊上發(fā)表論文二十余篇。