近日，我院环境科学与工程学院解庆教授、莫胜鹏副教授与华南理工大学、华中师范大学和中科院过程所等多单位合作，设计开发了一种聚光太阳能光热催化反应系统，实现了太阳能驱动CO2资源化利用。相关研究成果以标题“Non-interacted Ni and Fe Dual-atom Pair Sites in N-doped Carbon Catalysts for Efficient Concentrating Solar-driven Photothermal CO2 reduction”在线发表在国际顶级期刊《Angewandte Chemie International Edition》（中科院分区一区top，2022年影响因子16.6），全文网址：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202313868。

目前，要实现CO2转化为高值化学品仍需要极高的光源强度（大于10个太阳光强），而自然太阳光直接照射至地球表面单位面积接收到的阳光能量密度极低，也极大程度限制了其使用。鉴于聚光太阳能可以通过太阳能热化学转换，以中低温热能的形式驱动吸热化学反应，即可有效提高自然太阳能的可用性、丰度和利用率。本研究工作设计了一种聚光太阳能利用系统，直接利用模拟太阳光/自然太阳光辅助驱动非成键Ni和Fe双单原子对催化剂光热CO2还原制备化学品（CO、CH4和CH3OH等）。结合DRIFTS和DFT理论计算证明，双原子催化剂光热催化CO2还原可能同时存在两条反应路径。催化剂Ni与Fe原子之间合理的空间距离可促进关键步骤中间物种的解离，从而有利于后续加氢产物的形成。该研究工作设计的双活性位点结构催化剂太阳能光热催化领域有良好的应用前景。

我院环境科学与工程学院莫胜鹏副教授为第一作者，解庆林教授和华中师范大学郭彦炳教授、华南理工大学叶代启教授为共同通讯作者，我院环境科学工程学院樊银明副教授、周小斌副教授、张亚楠副教授为论文合作者。该论文的发表得到了国家自然科学基金、广西科技基地和人才专项项目和广西区级重点实验室环境污染控制理论与技术实验室经费支持。