厉害了！又登国际TOP期刊🤩

潜心科研 勇攀高峰

东华理工大学
江西省质谱科学与仪器

重点实验室研究团队

在科研领域勇创佳绩
其研究成果在国际能源与材料

Top期刊发表
让我们一起来看看吧

东华理工大学团队在

国际能源与材料Top期刊

发表研究成果

近日，东华理工大学江西省质谱科学与仪器重点实验室研究团队在微水滴气液界面自发氧化还原反应领域的研究取得重要进展，王双龙博士在国际知名期刊《Advanced Energy Materials》（中科院1区Top，IF=27.8）发表了封面文章。

从无机分子合成有机分子如甲酸，乙酸，淀粉等，一直是科学家研究的重难点。这不仅关乎到温室效应环境问题的解决，而且对有效利用大气中常见的碳源二氧化碳合成工业可利用的物质具有重大意义，且对于生命的起源从无机到有机的过程及物种的演化都具有深远的意义。在生命过程中除了人类利用各种生物化学手段如工业催化，高温高压条件使用化学还原二氧化碳成为有机小分子，普遍存在的二氧化碳有效固定利用过程是植物的光合作用，但这需要多种酶的参与协同作用才能完成。

该文章首次报道了常温常压下无需任何催化剂、纳米材料等情况下，利用质谱的离子源产生微液滴构建了微气液界面。在微气液界面，作者发现水中的OH⁻可以自发地释放出电子，将空气中CO₂转化为甲酸（FA），且微液滴中的铜离子有助于FA产量增加4000倍。并通过密度泛函理论（DFT）计算了各步骤的ΔG值进行理论预测。微液滴在自然界中存在非常普遍，如云层，雨滴以及海水溅射等等。因此这项研究表明微液滴可能在生命起源之前的时代就为非生物还原反应提供了反应器，以非酶生产能力将大气中的CO₂合成为有机分子，自发合成大量可利用的有机物，或可成为原始生命起源的孵化器。

▲微气液界面二氧化碳直接合成甲酸机理（左），AEM杂志封面图（右）

此外，作者还发现在微水滴界面电子可自发从OH⁻转移到空气中的O₂，形成多种活性氧自由基（ROS）如:•OH (230.25 μM/min)、H₂O₂ (152.5 μM/min)和¹O₂ (•O2, 0.11 μM/min)。作者利用此过程产生的ROS去除环境中的有机污染物（罗丹明B（RhB）、亚甲蓝、尼罗蓝和荧光素），研制的离子源阵列雾化装置可增加ROS产量，能够在4小时内完全降解2mL 100μg/mL溶液中的RhB。此方法无需任何特殊外源材料（催化剂、纳米材料、紫外光、有机化学试剂），在常温常压下仅以水为原料制备了真正绿色的ROS，此部分研究内容已在国际著名期刊《Journal of Cleaner Production》（中科院1区Top，IF=11.1）发表。

▲微气液界面ROS产生机理

据悉，《Advanced Energy Materials》是能源收集、转换和储存类公认的国际顶级期刊。《Journal of Cleaner Production》是环境化学，环境修复以及环境保护类公认的国际顶级期刊。

END

END

往期精彩回顾

ECUT

完

—东华理工大学融媒体中心—

敦本务实，崇义奉公
做一个一直陪伴你的官微

文案：东华理工大学新闻网

图片：东华理工大学新闻网

编辑：文诗聪责任编辑：白尚哲

一审：刘宇翔

二审：陈婷

三审：苏幸

欢迎加入大学生融媒体中心

投稿邮箱 / [e-mail]

更多精彩，尽在官方QQ、新浪微博@东华理工大学 

点个「在看」和「赞」 你最好看