近日，化材學(xué)院胡勇教授團(tuán)隊(duì)在國(guó)際頂尖綜述期刊《Coordination Chemistry Reviews》（中科院一區(qū)TOP，IF=23.5）上發(fā)表了題為“Strategies of modulating the microenvironment of catalytic sites for enhanced C–C coupling in photo–/electro–catalytic CO2 reduction”（《調(diào)控催化位點(diǎn)微環(huán)境以增強(qiáng)光/電催化二氧化碳還原中碳-碳偶聯(lián)的策略》）的綜述論文。該論文系統(tǒng)綜述了催化位點(diǎn)微環(huán)境在光/電催化過(guò)程中對(duì)碳-碳偶聯(lián)行為的調(diào)控機(jī)制，深入探討了當(dāng)前技術(shù)面臨的瓶頸問(wèn)題以及新興解決方案，并進(jìn)一步提出了下一代催化體系的可行設(shè)計(jì)原則，為推動(dòng)二氧化碳向高附加值化學(xué)品的轉(zhuǎn)化應(yīng)用提供了重要參考。論文通訊作者為化材學(xué)院胡勇教授，共同通訊作者為劉歡歡博士，浙江農(nóng)林大學(xué)為唯一通訊單位。
大氣中二氧化碳濃度的持續(xù)上升及其引發(fā)的連鎖生態(tài)效應(yīng)，已將“碳中和”從一項(xiàng)科學(xué)探索轉(zhuǎn)變?yōu)榫o迫的生存需求。在這一進(jìn)程中，將二氧化碳轉(zhuǎn)化為高附加值化學(xué)品不僅是可再生能源存儲(chǔ)的重要載體，也是構(gòu)建循環(huán)碳經(jīng)濟(jì)的核心紐帶。光/電催化系統(tǒng)憑借其可利用間歇性清潔能源激活二氧化碳分子的優(yōu)勢(shì)，逐漸成為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)合成高價(jià)值燃料和化學(xué)品的重要解決方案。其中，生成多碳產(chǎn)物的碳-碳偶聯(lián)反應(yīng)因其兼具較高的能量密度和更優(yōu)越的經(jīng)濟(jì)可行性，受到廣泛關(guān)注?；诖?，本綜述重點(diǎn)探討了催化微環(huán)境工程在調(diào)控二氧化碳還原過(guò)程中碳-碳鍵形成方面的核心作用，系統(tǒng)剖析了六類(lèi)關(guān)鍵構(gòu)建范式：（1）納米限域誘導(dǎo)的局域效應(yīng)；（2）表面官能團(tuán)的定向構(gòu)建；（3）催化位點(diǎn)配位狀態(tài)的調(diào)控；（4）鄰近原子環(huán)境的修飾；（5）晶格/晶面的結(jié)構(gòu)工程；（6）電解質(zhì)對(duì)催化位點(diǎn)微環(huán)境的調(diào)節(jié)。文章進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)，多尺度理論建模與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的協(xié)同整合，已成為揭示反應(yīng)機(jī)理和指導(dǎo)催化劑設(shè)計(jì)的重要研究范式。最后，作者對(duì)其進(jìn)行了系統(tǒng)總結(jié)與展望。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金和浙江省自然科學(xué)基金等項(xiàng)目資助。
此外，胡勇教授團(tuán)隊(duì)基于在光/電催化領(lǐng)域的長(zhǎng)期研究積累，近兩年在《Coordination Chemistry Reviews》連續(xù)發(fā)表了多篇綜述論文（Coord. Chem. Rev. 2025, 535, 216652；Coord. Chem. Rev. 2024, 521, 21617；Coord. Chem. Rev. 2024, 506, 215723）。該系列綜述系統(tǒng)總結(jié)了光/電催化材料設(shè)計(jì)、應(yīng)用研究與反應(yīng)機(jī)理方面的最新進(jìn)展，為該領(lǐng)域的發(fā)展提供了系統(tǒng)參考與理論支撐，推動(dòng)了光/電催化從基礎(chǔ)研究走向?qū)嶋H應(yīng)用的進(jìn)程。
（化材學(xué)院 劉歡歡）
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