近期,我校環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院王傳義教授團(tuán)隊(duì)在國(guó)際權(quán)威期刊《Advanced Functional Materials》(IF = 19)、《Journal of Energy Chemistry》(IF=14.9)、《ChemSusChem》(IF=6.6)等發(fā)表了系列高質(zhì)量綜述型SCI收錄期刊論文,2023級(jí)博士生崔永倩同學(xué)為第一作者,王傳義教授為通訊作者,陜西科技大學(xué)為第一單位和通訊單位。

系列成果一:隨著全球淡水需求的持續(xù)增長(zhǎng),相關(guān)問題引起了廣泛關(guān)注。光熱界面太陽(yáng)能蒸汽產(chǎn)生(PISSG)作為一種前沿技術(shù),受到了越來(lái)越多的重視。在這一領(lǐng)域中,水凝膠因其出色的吸水能力、高效性能、環(huán)保特性以及優(yōu)良的界面性質(zhì),得到了廣泛應(yīng)用。然而,現(xiàn)有的綜述文章多聚焦于光熱材料的設(shè)計(jì)以及降低蒸發(fā)焓的機(jī)制,對(duì)于不同基底材料、水凝膠的物理化學(xué)特性,以及PISSG過程中的熱力學(xué)分析探討較少,亟需進(jìn)一步深入研究。王傳義教授團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)地綜述了基于水凝膠的光熱界面太陽(yáng)能蒸汽發(fā)生技術(shù)的最新進(jìn)展,介紹了多種水凝膠基材的開發(fā)情況及其對(duì)光熱界面太陽(yáng)能蒸汽產(chǎn)生關(guān)鍵性能的影響,重點(diǎn)解析了其光熱轉(zhuǎn)換機(jī)制。同時(shí),文章深入探討了界面蒸發(fā)過程中的熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)問題。最后,結(jié)合實(shí)際應(yīng)用案例,展望了未來(lái)基于水凝膠的PISSG技術(shù)的發(fā)展方向。
相關(guān)成果以“Advances in Hydrogel-Based Photothermal Interfacial Solar Steam Generation: Classifications, Mechanisms, and Applications”為題,發(fā)表在Advanced Functional Materials(IF = 19)上。

系列成果二:光熱催化是一種協(xié)同作用的過程,通過光催化與熱催化的聯(lián)合作用,促進(jìn)催化反應(yīng)的進(jìn)行,有效彌補(bǔ)了單一光催化和熱催化的不足,實(shí)現(xiàn)了1+1>2的協(xié)同效應(yīng)。盡管已有綜述對(duì)光熱催化的機(jī)制及其在特定領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了總結(jié),但鮮有研究分析影響光熱催化活性的核心因素,或?qū)ζ鋺?yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行全面歸納。王傳義教授團(tuán)隊(duì)全面探討光熱催化相較于單獨(dú)光催化和熱催化的優(yōu)勢(shì),強(qiáng)調(diào)發(fā)展光熱催化技術(shù)的重要性。在闡明光熱催化基本機(jī)制的基礎(chǔ)上,從材料形貌、局域表面等離子體共振以及缺陷結(jié)構(gòu)三個(gè)角度,深入分析影響光熱催化活性的關(guān)鍵因素。隨后,文章總結(jié)了光熱催化在環(huán)境治理和能源轉(zhuǎn)換領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。最后,針對(duì)光熱催化技術(shù)面臨的挑戰(zhàn),提出未來(lái)的發(fā)展方向。本文旨在為光熱材料在環(huán)境治理和能源轉(zhuǎn)換中的應(yīng)用提供新的視角和深刻理解。
相關(guān)成果以“Recent progress in photothermal-catalysis: The pivotal impact factors and various applications from energy to environment”為題,發(fā)表在Journal of Energy Chemistry(IF = 14.9)上。

系列成果三:過去幾十年來(lái),溫室氣體二氧化碳排放量顯著增加,導(dǎo)致全球變暖和氣候變化問題日益嚴(yán)峻。將二氧化碳轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的化學(xué)品和燃料,成為解決其持續(xù)排放帶來(lái)環(huán)境問題的理想途徑。然而,由于C=O鍵具有極高的解離能,二氧化碳的轉(zhuǎn)化在熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)上都面臨巨大挑戰(zhàn)。在這一背景下,光催化技術(shù)因其較傳統(tǒng)方法更高的效率,展現(xiàn)出在二氧化碳還原方面的巨大潛力。因此,研究者們致力于設(shè)計(jì)具備不對(duì)稱活性位點(diǎn)和氧空位的光催化劑,這些結(jié)構(gòu)能夠打破二氧化碳分子的電荷分布平衡,降低氫化反應(yīng)的能壘,從而加速二氧化碳向化學(xué)品和燃料的轉(zhuǎn)化。王傳義教授團(tuán)隊(duì)綜述了利用光催化技術(shù)實(shí)現(xiàn)二氧化碳加氫生成C1和C2產(chǎn)物的最新進(jìn)展,重點(diǎn)分析了影響C2產(chǎn)物生成的關(guān)鍵因素和參數(shù)。此外,還總結(jié)了當(dāng)前二氧化碳還原領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀,并展望了光催化二氧化碳轉(zhuǎn)化的未來(lái)發(fā)展方向。
相關(guān)成果以“Pivotal Impact Factors in Photocatalytic Reduction of CO2 to Value-Added C1 and C2 Products”為題,發(fā)表在ChemSusChem(IF = 6.6)上。
相關(guān)成果文章鏈接:
1 https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202509130
2. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095495625000099
3. https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cssc.202400551
(核稿:陳慶彩 編輯:劉倩)