近日，浙江師范大學生化學院“雙龍學者特聘教授”、省“杰出青年基金”獲得者李正全教授課題組在新型鈣鈦礦復合催化劑的設計與研究上取得進展，相關(guān)成果在國際知名期刊ChemSusChem上在線發(fā)表。ChemSusChem為Wiley旗下期刊，主要刊登“可再生能源”領(lǐng)域的重要研究成果，屬于化學一區(qū)期刊，最新影響因子為7.726。浙師大為唯一通訊作者單位。利用光催化技術(shù)還原二氧化碳不僅可以減少溫室氣體（如二氧化碳）的含量，同時能夠得到高附加值的化學燃料。該技術(shù)的關(guān)鍵是找到高效的光催化劑，目前單組分光催化劑通常難以兼顧較強的可見光吸收、高二氧化碳吸附能力和高效可調(diào)的催化位點等需求。因此，開發(fā)具有多功能的雙組份或多組份的互補型復合材料是光催化還原二氧化碳領(lǐng)域的一個研究熱點。李正全課題組成員在構(gòu)建鈣鈦礦復合催化劑方面進行了一系列的研究（Chem. Mater.2020, 32, 1517–1525；ACS Appl. Mater. Interfaces 2020, 12, 31477–31485），在前期工作的基礎(chǔ)上，通過將CsPbBr3鈣鈦礦量子點與共價三嗪框架(CTFs)耦合，借助CTFs穩(wěn)固的三嗪環(huán)和周期性的孔結(jié)構(gòu)促進了CsPbBr3的電荷分離，并賦予使其較強的CO2吸附/活化能力。所設計的光催化體系對二氧化碳還原實現(xiàn)了較高的催化活性和選擇性。眾所周知，CsPbBr3鈣鈦礦量子點是一種光電性質(zhì)十分優(yōu)異的半導體材料，然而，由于其本身電荷復合嚴重，以及較低的吸附/活化CO2能力，無法有效進行光催化反應。二維共價三嗪框架(CTFs)具有良好的周期性孔道結(jié)構(gòu)，其豐富的共軛結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)載流子的高效轉(zhuǎn)移。并且，CTFs豐富的空腔可以促進CO2的吸附和活化，其三嗪單元中大量的氮原子使CTFs成為錨定金屬陽離子或半導體的理想基質(zhì)。本研究工作首次實現(xiàn)了CsPbBr3量子點與CTFs的耦合，促進了鈣鈦礦中光生電子-空穴的分離，改善了鈣鈦礦對CO2的吸附活化。所制備的催化劑表現(xiàn)出十分優(yōu)異的可見光催化活性和穩(wěn)定性。浙江師范大學2018級研究生王琪為該文第一作者，李正全教授和王靳副教授為論文共同通訊作者。該研究工作得到了國家自然科學基金委面上項目、青年項目、浙江省自然科學基金公益項目以及“先進功能材料”教育部重點實驗室等項目資金的支持。相關(guān)測試表征部分得到了我校胡鑫教授，中國科學技術(shù)大學柏彧博士，華南農(nóng)業(yè)大學鐘新華教授等的支持。
