近日，應(yīng)國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊《物質(zhì)》邀請(qǐng)，我校能源與動(dòng)力工程學(xué)院王軍鋒教授團(tuán)隊(duì)與丹麥奧胡斯大學(xué)跨學(xué)科納米科學(xué)中心董明東教授團(tuán)隊(duì)合作，發(fā)表了題為“Sustainable synthesis: Unlocking potential with plasma-assisted conversion”的前瞻性文章。王軍鋒和董明東為論文共同通訊作者，張偉為論文第一作者。
論文通過(guò)剖析美國(guó)特拉華大學(xué)和中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)等研究團(tuán)隊(duì)最新的研究進(jìn)展（DOI: 10.1126/sciadv.adl4246；10.1038/s41893-024-01330-w），重點(diǎn)評(píng)述和展望了等離子體輔助轉(zhuǎn)化技術(shù)在可持續(xù)合成領(lǐng)域的應(yīng)用潛力。文章介紹了等離子體技術(shù)如何在低溫條件下激發(fā)化學(xué)反應(yīng)，從而克服傳統(tǒng)方法中的熱力學(xué)限制。這種技術(shù)不僅在能源效率和產(chǎn)物選擇性方面表現(xiàn)出色，還顯著減少了環(huán)境污染。研究發(fā)現(xiàn)在無(wú)需催化劑的情況下，利用等離子體技術(shù)可直接將氮?dú)夂图淄檗D(zhuǎn)化為高價(jià)值化學(xué)品。該方法相較于傳統(tǒng)的工業(yè)工藝具有明顯的優(yōu)勢(shì)：在更低的溫度下實(shí)現(xiàn)了更高的選擇性和產(chǎn)率，能耗顯著降低，并極大地減少了二氧化碳排放，展示出綠色合成的巨大潛力。此外，文章詳細(xì)介紹了等離子體與催化技術(shù)耦合的可能性，探討了這類(lèi)組合如何進(jìn)一步提高目標(biāo)產(chǎn)物的選擇性和能量利用率。研究指出，將等離子體技術(shù)與電化學(xué)工藝相結(jié)合，僅以空氣和水作為反應(yīng)物，以電能為驅(qū)動(dòng)力，在常溫常壓條件下實(shí)現(xiàn)了羥胺的綠色、低碳、可持續(xù)合成。
文章前瞻性地指出等離子體輔助轉(zhuǎn)化技術(shù)在可持續(xù)化學(xué)合成中的應(yīng)用前景。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，等離子體技術(shù)有望成為實(shí)現(xiàn)綠色合成的核心工具，不僅能夠提升化學(xué)工業(yè)的可持續(xù)性，還將對(duì)全球能源和環(huán)境挑戰(zhàn)提供重要解決方案。(能源與動(dòng)力工程學(xué)院)
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.matt.2024.06.033
