近日，我校绿色化学研究团队王键吉教授、轩小朋教授联合河南大学张锁江院士，在国际化学顶级期刊Angewandte Chemie International Edition发表了题为“Photothermally Boosted CO2 Conversion by Silver Nanoparticles Anchored on a Bipyridinium Radical-Functionalized Covalent Triazine Framework”的研究论文。青年教师杨晓冬博士为论文第一作者，轩小朋教授、张锁江院士、王键吉教授为共同通讯作者，河南师范大学为第一通讯单位。硕士研究生董雯婧参与了论文的主要研究工作。
开发可持续、高能效的催化体系，助力CO2的高效利用，对于推动碳循环管理和实现“双碳”目标具有重要意义，但仍面临诸多挑战。针对这一难题，研究团队提出了一种新型近红外光热催化平台，通过将银纳米颗粒负载于联吡啶鎓自由基功能化的共价三嗪框架上，实现了无需外部加热条件下炔丙基胺与CO2的羧化环化反应。研究发现，在808 nm激光照射下，该催化剂的光热催化活性是不含联吡啶鎓基团催化材料的6.9倍。得益于近红外光优异的穿透能力，即使在半透明遮挡层存在的条件下，该催化体系的TOF值仍可达到2952.1 h⁻¹。同时，延伸的π共轭结构能够有效稳定联吡啶鎓自由基，使该催化体系在连续10次循环中仍能保持良好的光热催化活性。此外，该光热催化体系具有良好的实际应用和工业放大潜力，可在太阳光照射下实现约10 g规模的恶唑烷酮产物的一锅法合成。
该成果是我校在CO2高效转化利用领域的又一重要研究进展，为CO2资源化利用以及“双碳”目标的实现提供了新的策略，为相关领域催化剂的设计提供了新的思路。该研究得到了国家自然科学基金、河南省自然科学基金等项目的资助。
论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.3026199
（化学化工学院 李彬 王曼曼）
