近期，物理学院光驱动碳中和研究团队在光热高纯气体制备领域取得突破性进展，相关工作“High-Purity Carbon Monoxide Production via Photothermal Formic Acid Decomposition over Fluorite ZrO2”以河北大学为第一单位发表在《Nature Catalysis》（IF=42.8, 2024）。李亚光博士为论文第一作者兼通讯作者，叶金花教授、中国科学院物理研究所罗艳红研究员为共同通讯作者，博士研究生刘邦、河北农业大学袁大超博士为论文共同第一作者。
超高纯一氧化碳（CO）是集成电路制造等高科技产业广泛需求的特种气体。传统的高纯CO制备严重依赖于高级气体分离技术，导致了环境污染和高昂成本，并且严重依赖于国外进口。为了突破高纯CO制备的“卡脖子”问题，李亚光、叶金花、罗艳红联合提出了“光热催化甲酸裂解”这一全新的高纯CO制备路线。通过理论与实验结合，发现萤石结构氧化锆能够高效催化甲酸裂解制CO，并且阻断杂质气体的产生，达成了直接生产高纯CO的目标。通过与光热催化装置耦合，该系统每天可生产超过1538升/平方米高纯CO，不仅展现出工业化的巨大潜力，同时也开启了绿色能源制备高纯气体的新纪元。未来，河北大学团队的研究或将引领高纯气体制备的工业革命，为国家的能源和科技自主创新贡献力量。
该研究工作得到了国家自然科学基金、河北省自然科学基金、河北省教育厅、河北大学多学科交叉项目、河北大学生命科学与绿色发展研究院的经费资助以及河北大学物理科学与技术学院公共测试中心的大力支持。
文献链接：https://www.nature.com/articles/s41929-024-01249-7
