报 告 内 容 简 介 |
报告内容： 人工超分子体系在太阳能转换与催化制备小分子燃料方面具有重要理论和应用价值。天然结构的光捕获效率通常很高，但光能至化学能固定的总量子产率（QY）通常低于1%。针对这个问题，Tian等人于2016年报道了超分子有机框架结构用于水相质子还原产氢(Nat. Commun. 2016, 7, 11580, Chem. Soc. Rev. 2022, 51, 434)，于2020年报道了溶液相自组装纳米胶束系统用于可见光催化产氢（QY > 4%）(Nat. Chem. 2020, 12, 1150)，并进一步利用冷冻电子显微镜研究了其组装结构(Nat. Mater. 2023, 22, 786)。最近，基于天然藻类和光合细菌中存在的色素体复合结构的超分子模拟，我们课题组创制了水相超分子人工光合球形色素体系统，实现了高量子产率的CO2向C1产物的绿色转化(Nat. Catal. 2023, 6, 464)。该水相超分子系统产生了显著的球形天线效应和组装限域效应，提高了光捕获能量转移效率，并促进了多质子多电子转移协同催化过程，通过两步反应将CO2还原为CH4，其产率 > 13,000 μmol h−1 g−1，选择性 > 89%，24小时内的总量子产率 > 4.3％。 田佳研究员简介： 2016年于复旦大学获博士学位后，先后于美国麻省理工学院、英国布里斯托大学、加拿大维多利亚大学开展博士后研究，期间入选欧盟玛丽居里学者计划。2021年加入上海有机所任“百人计划”研究员，同年入选国家高层次青年人才项目、中科院百人计划、上海市领军人才（海外）项目、上海市科技启明星（A类）计划、上海分院英才培育计划等。主要研究新型超分子功能组装体的构筑及其在光能转化方面的应用。近年来，以超分子人工光合组装体为主题，构筑了首例仿光合紫菌球形色素体纳米结构，实现了水相可见光照射下的常温常压CO2至甲烷的选择性催化转化，揭示了组装限域效应对催化活性的影响。目前主要开展天然光合作用系统的自组装模拟产氢及CO2催化转化至C1及多碳产物的相关研究。作为通讯/第一作者在Nat. Catal.、Nat. Mater.、Nat. Chem.、Nat. Commun.、J. Am. Chem. Soc.、Adv. Mater.、Chem. Soc. Rev. 等期刊发表论文40余篇。现担任《Chin. Chem. Lett.》（中国化学快报）青年编委。近两年来，承担国家自然科学基金面上项目1项（主持）、科技部重点研发计划青年项目1项（参与）等。 |
