贵大新闻网讯(矿业学院 供稿)3月28日,贵州大学矿业学院岩层控制与绿色开采团队的研究成果An Fe (II)-Based Hexagon-Fused Wheel Constructed via Post-Synthetic Transmetalation,在美国化学会旗下期刊Inorganic Chemistry上发表。该论文是矿业学院以第一完成单位在自然指数期刊上发表的首篇研究成果,由王国涛博士(A岗,特聘教授)担任第一作者,充分彰显了矿业工程、无机化学与材料科学等多学科的交叉融合创新探索。

Fe基电催化剂因资源丰富、成本低等优势,在CO2电催化还原等领域具备巨大应用潜力,与国家“双碳”战略高度契合。然而,Fe (II) 存在配位能力强、组装可逆性差的特点,传统 “一锅法” 合成受限于配体设计瓶颈与动力学陷阱,导致多金属 Fe (II) 基分子电催化剂的可控制备面临重大挑战。

针对上述难题,团队采用“分步组装+定点金属交换”的后合成转金属化策略,以Ru(II)中心金属配体LA和配体LB为原料,先与Zn(II)自组装形成结构明确的Zn(II)基六元融合轮状超分子前驱体,再通过Zn(II)→Fe(II)金属交换,成功制备得到直径约14.2 nm、分子量约48 kDa的Fe(II)基超分子结构(F1)。该研究首次将后合成转金属化策略应用于多金属Fe(II)基超分子结构的可控制备,为新型催化材料的设计与构建开辟了全新路径,所获结构可作为CO₂电催化还原等反应的研究材料,支撑CO₂资源化利用与低碳合成燃料等方向探索。

本研究由贵州大学矿业学院牵头,联合中南大学、国家重金属污染防治中心等单位共同完成。研究依托矿业工程学科,深度对接矿井气催化转化、矿区CO₂治理等绿色发展方向,为服务“富矿精开”战略中资源高效利用与绿色发展提供了潜在技术支撑。研究工作得到“组团式”帮扶经费(项目编号:016-060002)及矿物加工工程学科经费的支持。
编辑:庞爱忠 尹梓熹
责编:李旭锋
编审:姚作舟






