近日，环化学院王亮副研究员团队在国际高水平期刊《Nature Communications》（IF：14.919）和《Advanced Materials》（IF：30.849）分别发表题为“Regulation of functional groups on graphene quantum dots directs selective CO₂ to CH₄ conversion”和“Amine functionalized carbon nanodots electrocatalysts converting carbon dioxide to methane”的文章。
“碳达峰”和“碳中和”作为我国“十四五”污染防治攻坚的重要目标，首次被写入经济和社会发展的五年规划。CO₂还原作为解决“碳中和”的一种有效途径吸引了国内外****的关注，研发对单一碳氢化合物或含氧化合物产品具有高选择性的催化剂系统，对于实现CO₂电催化转化为高价值化学品的工业应用至关重要。铜是唯一已知的可以将CO₂转化为高级烃和含氧化合物的金属催化剂，然而，由于铜基催化剂的选择性分散，极大地限制了其在实际中的应用。王亮副研究员团队联合国内外合作者，首次提出通过表面官能团调控策略合成给电子羟基和胺基官能团功能化的纳米级石墨烯量子点催化剂，其可实现CO₂对甲烷的高活性、高选择性转化。



图1. 羟基官能团功能化单晶石墨烯量子点电化学还原CO₂的性能。



图2. 胺基功能化无定型石墨烯量子点用于CO₂电还原的活性和稳定性。


研究成果一以辛辛那提大学张天宇博士、上海大学李伟涛博士和华东理工大学黄凯博士为共同第一作者，上海大学王亮副研究员、华东理工大学练成副教授和辛辛那提大学Jingjie Wu为共同通讯作者。
研究成果二以莱斯大学Ram Manohar Yadav、辛辛那提大学李正源和张天宇博士为共同第一作者，上海大学王亮副研究员、莱斯大学Pulickel M. Ajayan教授和辛辛那提大学Jingjie Wu为共同通讯作者。
论文一链接：https://www.nature.com/articles/s41467-021-25640-1
论文二链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202105690