近日，我院娄在祝等在非金属等离激元光催化领域取得重要研究进展，他们研制出一种非金属等离激元铝掺杂氧化钨（Al-W18O49）催化剂，实现了等离激元光催化甲酸脱水高效制备高纯一氧化碳（CO）。相关成果以“Nonmetallic plasmonic Al-doped W18O49 drives pure CO production from formic acid dehydration”为题，发表于国际知名期刊《Nature Communications》（论文链接）。该论文第一作者为博士生纪官瑞，共同通讯作者包括暨南大学李宝军教授、娄在祝教授、山东大学王泽岩教授以及中国矿业大学毛梁副教授。
高纯CO是芯片制造、医药合成及精细化学品等高端工业领域不可或缺的关键原料，然而，传统制备路线普遍面临分离提纯成本高昂、能耗较大的瓶颈。针对这一难题，李宝军、娄在祝教授团队联合山东大学王泽岩教授、中国矿业大学毛梁副教授，研制成功一种太阳能驱动的高效非金属等离激元催化剂，将等离激元热电子效应与光热效应协同耦合，显著增强了甲酸脱水反应。
通过Al掺杂精准调控氧化钨的电子结构，产生等离激元热电子大幅降低反应能垒、效优化反应物吸附与产物脱附行为。在1 W cm-2 模拟太阳光照射下，优化后的催化剂CO生成速率高达1.88 mol g-1 h-1，且在连续流动反应器中稳定运行350小时，并在户外连续反应装置在聚光太阳光条件下实现了高达2000 L m-2 h-1 的CO产率。
该工作展示了非金属等离激元催化剂在太阳能驱动高价值分子转化中的应用潜力，同时为高纯CO的绿色制备提供了一种新思路，有助于推动等离激元光催化技术的进一步发展。
