人工光合作用新材料的研发和机理研究

项目名称： 人工光合作用新材料的研发和机理研究

项目编号： No.21573197

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2015

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 孔学谦

作者单位： 浙江大学

项目金额： 30万元

中文摘要： 减少二氧化碳CO2排放对环境的影响，维持自然界碳循环的平衡是科学界亟需解决的重要课题。目前化学学科的研究主要集中在CO2的分离捕捉以及CO2的转化两个独立领域。本项目提出一条全新途径：将CO2捕捉与催化转化合二为一，利用可见光和水为原料，将CO2转化为有机原料。具体来说，本项目将设计由金属有机框架材料MOF和纳米二氧化钛TiO2组成的新型复合材料，利用MOF的选择性吸附和TiO2的光催化活性，实现CO2的高效捕捉和转化。此方法的实现将大大降低减少碳排放的成本，从而达成人工光合作用的理想目标。本项目主要研究目标包括：1. 对TiO2元素掺杂使其具有可见光催化活性。2. 促进复合材料界面的电荷转移。3. 设计合理的反应条件并对催化性能进行评估。4. 对材料结构和反应机理进行深入研究。申请人在MOF材料的研究方面有丰富经验；尤其本课题组掌握的世界领先的固体核磁技术将为新材料研发提供宝贵信息。

中文关键词： 二氧化碳还原；光催化；二氧化钛；金属有机框架材料；

英文摘要： To minimize the negative impact of CO2 emission, and to restore the balance of carbon cycle in the ecosystem are the foremost mission of scientists in the contemporary world. The current chemical community focuses on two separate pathways: one is the carb

英文关键词： CO2 reduction；photocatalysis；titatium oxide；metal-organic frameworks；