张晓宏、何乐报道了一种“纳米温室效应”增强的新型催化剂结构

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利用太阳能光催化过程，将温室气体二氧化碳转化为燃料，有望降低对化石燃料的依赖。光热催化二氧化碳转化是实现这一目标的潜在高效途径，但是目前还亟需能够更加有效收集和利用太阳能的光催化剂。

       近日，功能纳米与软物质研究院张晓宏教授、何乐教授和多伦多大学Geoffrey A. Ozin教授团队合作报道了一种“纳米温室效应”增强的新型催化剂结构，大幅提升了光热转换效率和光热催化性能。该催化剂由多孔二氧化硅包裹的镍纳米颗粒组成 (Ni@p-SiO2)，在光照条件下镍颗粒迅速被加热至较高的温度，而二氧化硅壳层起到了类似于地球温室气体的作用，减少了镍催化剂向周围环境的热辐射散热，从而实现了极高的光热效应。此外，二氧化硅壳层的空间限域效应还增强了镍纳米颗粒在高温反应条件下的抗烧结和积碳能力，催化剂活性和寿命显著提升。本工作揭示了影响光热催化剂效率的新因素，为高效光热催化体系的设计提供了新的思路。该成果以“Greenhouse-inspired supra-photothermal CO2 catalysis”为题发表在Nature Energy上。


       苏州大学博士研究生蔡木锦、吴之怡以及博士后李曌是该文的共同第一作者。
       本工作得到国家自然科学基金（51920105005, 51802208, 21902113, 51821002, 91833303）和江苏省自然科学基金（BK20200101）的资助。
        作者信息：Mujin Cai, Zhiyi Wu, Zhao Li, Lu Wang, Wei Sun, Athanasios A. Tountas, Chaoran Li, Shenghua Wang, Kai Feng, Ao-Bo Xu, Sanli Tang, Alexandra Tavasoli, Meiwen Peng, Wenxuan Liu, Amr S. Helmy, Le He*, Geoffrey A. Ozin*, Xiaohong Zhang*
        文章链接：https://www.nature.com/articles/s41560-021-00867-w
        张晓宏教授简介链接：http://funsom.suda.edu.cn/7f/8d/c2735a32653/page.htm
        何乐教授简介链接：http://funsom.suda.edu.cn/7f/a4/c2735a32676/page.htm


        文章来源：苏州大学
       张晓宏，苏州大学教授、博士生导师。1989年和1992年于北京航空航天大学获本科及硕士学位；1996年在北京理工大学获博士学位。1999年至2001年、2003年作为博士后访问学者、高级访问学者分别在香港城市大学COSDAF研究中心、英国剑桥大学Cavendish实验室从事研究工作。是国家重大研究计划项目(973)首席科学家，国家杰出青年基金获得者，“长江学者奖励计划”特聘教授，“新世纪百千万人才工程”国家级人选，中国科学院“百人计划-引进国外杰出人才”，国务院政府特殊津贴获得者。从事研究生教育工作10余年，已培养毕业博士研究生30余名，出站博士后6名，曾获中科院优秀教师奖；作为第1完成人获得国家自然科学奖二等奖1项、北京市科学技术一等奖1项。
       何乐，苏州大学教授、博士生导师。2008年于南京大学获得学士学位，2013年于美国加州大学河滨分校（University of California）获得化学博士学位。2013年至2015年在加拿大多伦多大学（University of Toronto）从事博士后研究。2015年10月加入苏州大学功能纳米与软物质研究院，被聘为教授，博士生导师。