化学化工学院刘野博士在国际权威期刊Advanced Functional Materials发表重要研究成果

本网讯 近日，我校化学化工学院刘野博士在国际权威期刊Advanced Functional Materials（《先进功能材料》）上发表了题为“Copper Doping Enhances the Activity and Selectivity of Atomically Precise Ag₄₄ Nanoclusters for Photocatalytic CO₂ Reduction”（ 铜掺杂提升原子级精确 Ag₄₄ 纳米簇在光催化 CO₂还原中的活性与选择性）的研究论文。刘野博士为论文第一作者，湖北师范大学为论文第一单位，柏林洪堡大学（Humboldt-Universität zu Berlin）化学院王羽博士和Nicola Pinna教授为共同通讯作者。Advanced Functional Materials由Wiley出版社2001年创办，是材料科学领域的权威期刊、SCI中科院大类一区TOP期刊、Nature Index期刊，最新影响因子为18.2。

理解双金属催化剂的结构-活性关系对于设计高效催化体系具有重要意义。在该研究中，刘野博士及其所属研究团队成功地在具有原子级精确结构的Ag44纳米簇中引入了多达六个Cu原子。研究发现，在 (AgCu)₄₄结构中，铜原子表现出特定的占位偏好，主要占据在中间层的Ag₂₀十二面体和外层的Ag₂(SR)₅硫配位单元中。理论与实验研究均表明，Cu原子的引入有利于调控电荷载流子分布，并有效促进载流子在纳米簇内部的空间分离。在光催化 CO₂还原反应中，与单一金属组分Ag₄₄纳米团簇敏化的TiO₂复合催化剂相比，双金属(AgCu)₄₄纳米团簇敏化的催化剂表现出约两倍的催化活性提升，且对 CH₄的选择性提高了约三倍。这一研究成果为设计高效双金属光催化材料提供了新思路，对推动CO₂资源化利用和清洁能源开发具有重要意义。

铜掺杂Ag44纳米团簇及其对CO2催化还原性能影响的示意图

论文信息：

Copper Doping Enhances the Activity and Selectivity of Atomically Precise Ag₄₄ Nanoclusters for Photocatalytic CO₂ Reduction.Ye Liu,Xi Zheng, Xiufan Liu, Tengyuan Gao, Nicola Pinna*, Yu Wang*,Adv. Funct. Mater. 2025, e03708

论文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202503708