近日，我校物理科学与技术学院光驱动碳中和研究中心研究团队在高纯度一氧化碳（CO）制备领域取得重要成果，相关研究成果以“High-Purity Carbon Monoxide Production via Photothermal Formic Acid Decomposition over Fluorite ZrO2”为题，以河北大学为第一单位发表在国际顶级期刊《Nature Catalysis》。物理科学与技术学院李亚光博士为第一兼通讯作者，叶金花教授以及中国科学院罗艳红研究员为共同通讯作者。
高纯度一氧化碳（CO）是集成电路制造等高科技产业广泛需求的特种气体。传统上的高纯度CO制备，严重依赖于高级气体分离技术，需要从含有CO、H₂、CH₄等多种气体的混合物中提取，导致环境污染、成本高昂且严重依赖于国外进口。为了突破高纯度CO制备的“卡脖子”问题，我校与中科院物理所联合团队通过理论和实践相结合，创新性采用新型二氧化锆作为催化剂，通过太阳能光热反应系统催化分解甲酸，实现了摆脱气体分离技术的高纯度CO直接生产。据统计，在室外光照条件下，该光热系统每天每平方米可生产约1538升高纯度CO，不仅显示出巨大的工业应用潜力，同时也开启了利用绿色能源制备高纯气体的新路径。
该研究工作得到了国家自然科学基金、河北省自然科学基金、河北省教育厅、河北大学多学科交叉项目、河北大学生命科学与绿色发展研究院的经费资助以及河北大学物理科学与技术学院公共测试中心的大力支持。
文献链接：https://www.nature.com/articles/s41929-024-01249-7。
（科学与技术创新研究院、物理科学与技术学院 供稿）
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