星空在线,星空在线(中国)李亚光博士在光驱动热催化方面取得新进展

近期，物理学院低维能量转换材料与器件研究团队李亚光博士在光驱动热催化领域取得一系列重要进展。其中“Weak sunlight-driven mass toluene combustion through scalable Cu doped CeO₂ microspheres”发表在《Journal of Cleaner Production》（2021，293，125328），硕士研究生时成成为第一作者，李亚光博士为通讯作者。另一项工作“Efficient combustion of chlorinated volatile organic compounds driven by natural sunlight”发表在《Science of the Total Environment》（2020, 749, 141595），硕士研究生李博为第一作者，李亚光博士为通讯作者。

利用自然太阳光驱动热催化能够显著降低工业催化的能源消耗。目前该方向的研究主要集中在光热协同催化，但是光热协同催化需要高强度太阳光辐照驱动反应，不利于实际应用的推进。李亚光等人基于光谱选择吸收原理构建了新型反应器件，实现了自然太阳光驱动的热催化，并借助新型催化剂的研发实现了自然光驱动空气污染物消除、产氢的规模化示范。其中在自然光驱动空气污染物治理上，实现了千克级Cu掺杂氧化铈微米球、Co₃O₄二维材料、CuMnCeO_x气凝胶的制备，结合新型光热系统，在标准太阳照射下实现了甲苯、甲醛、氯苯的完全消除。在自然光驱动化合物制氢上，实现CuZnAl二维材料、CeO₂二维纳米片负载单原子Pt结构的制备，在新型反应器件的辅助下，大幅提升水煤气产氢和甲醇裂解制氢的速率。