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近日，南京林業(yè)大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院新功能材料和生物質(zhì)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)室在化工領(lǐng)域三大期刊之一的《Chemical Engineering Science》上發(fā)表了題為“Bimetallic zeolitic imidazolate framework derived magnetic catalyst for high-efficiency CO2 chemical fixation”的研究論文（https://doi.org/10.1016/j.ces.2022.117530）。南京林業(yè)大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院2020級(jí)碩士生馬盼為第一作者，學(xué)院姚建峰教授和青年教師丁美麗為共同通訊作者。該成果得到國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目和江蘇省自然科學(xué)基金項(xiàng)目的資助。

將CO2化學(xué)固定為高價(jià)值化學(xué)品是目前緩解環(huán)境和能源問(wèn)題的有效方式之一，也是實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”宏偉目標(biāo)的重要途經(jīng)。在眾多CO2化學(xué)固定方法中，CO2和環(huán)氧化合物制備環(huán)狀碳酸酯由于其符合“原子經(jīng)濟(jì)”和“綠色化學(xué)”等優(yōu)點(diǎn)受到了廣泛關(guān)注。目前，報(bào)道的催化劑仍面臨反應(yīng)條件嚴(yán)苛、化學(xué)穩(wěn)定性低、催化劑回收耗能等多重挑戰(zhàn)，開(kāi)發(fā)高效、高穩(wěn)定和易回收的CO2環(huán)加成催化劑迫在眉睫。

團(tuán)隊(duì)選用鋅鈷雙金屬沸石咪唑酯骨架為前驅(qū)體，通過(guò)優(yōu)化熱解條件，獲得了一系列ZnO和金屬鈷負(fù)載的磁性氮摻雜多孔碳復(fù)合催化劑。CO2環(huán)加成催化結(jié)果表明，溫和反應(yīng)條件可高效催化CO2化學(xué)固定，環(huán)狀碳酸酯產(chǎn)率高達(dá)94%，且當(dāng)CO2濃度降至15%或由傳統(tǒng)加熱換為光照時(shí)，該催化劑的活性均可基本維持。

此外，團(tuán)隊(duì)還在國(guó)際權(quán)威期刊《Coordination Chemistry Reviews》（影響因子22.315）發(fā)表了題為“Porous materials for capture and catalytic conversion of CO2 at low concentration”的綜述文章（http://doi.org/10.1016/j.ccr.2022.214576）。青年教師丁美麗為論文第一作者，姚建峰教授為通訊作者。南京林業(yè)大學(xué)為論文唯一完成單位。