近日,我校化学与生命科学学院教师朱晓飞博士在甲醇水溶液重整产氢研究领域取得新进展,在《Inorganic Chemistry Frontiers》上在线发表论文“Hydrogen production via the aqueous-phase reforming of methanol catalyzed by Ru(II) complexes of PNNP ligands”(《Ru(II)–PNNP配合物催化甲醇水溶液重整产氢),并被选为当期封面论文。我校为论文第一单位,第一作者为我校硕士研究生陈智坚,通讯作者为朱晓飞。
氢气作为可持续性的清洁能源有望解决化石燃料使用带来的能源安全和环境污染等问题,但其较低的体积能量密度和易爆炸特性在一定程度上限制了其使用。甲醇水溶液重整产氢(Aqueous-phase reforming of methanol, APRM)技术是将氢存储在甲醇水溶液中,在需要时通过催化作用将其原位释放出来,这样可以有效地解决直接使用氢气的弊端。因此,高效催化剂的研究与开发是其中的研究重点。目前均相催化领域常常使用三齿的PNP等钳形配体合成用于ARPM反应的催化剂,而基于更加稳定的PNNP配体的催化剂尚未见诸报道。
朱晓飞副教授及南方科技大学郑智平教授、秦雷副研究员合作报道了四例具有四齿PNNP配体的Ru(II)基配合物催化剂,研究表明这些配合物均具有明显的低温(<100 °C)甲醇水溶液重整产氢催化活性。该工作首次探索了基于PNNP四齿配体的Ru(II)基配合物在甲醇水溶液重整产氢中的催化反应,并通过多种谱学手段详细地研究了其反应机理。该研究对于甲醇水溶液重整产氢均相催化剂的设计和开发具有重要的指导意义。
《Inorganic Chemistry Frontiers》(ICF,《无机化学前沿》)是一本专注于无机化学与核化学领域的English学术期刊,创刊于2014年。由中国化学会,北京大学化学与分子工程学院和英国皇家化学会联合创办,入选2022年度中国科技期刊卓越行动计划高起点新刊,影响因子7.779,名列全球非综述类无机化学期刊榜首,所有无机化学期刊前三,是中科院1区Top期刊。
论文链接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2023/qi/d2qi01719a/unauth