近日，應國際著名學術期刊《物質》邀請，我校能源與動力工程學院王軍鋒教授團隊與丹麥奧胡斯大學跨學科納米科學中心董明東教授團隊合作，發表了題為“Sustainable synthesis: Unlocking potential with plasma-assisted conversion”的前瞻性文章。王軍鋒和董明東為論文共同通訊作者，張偉為論文第一作者。
論文通過剖析美國特拉華大學和中國科學技術大學等研究團隊最新的研究進展（DOI: 10.1126/sciadv.adl4246；10.1038/s41893-024-01330-w），重點評述和展望了等離子體輔助轉化技術在可持續合成領域的應用潛力。文章介紹了等離子體技術如何在低溫條件下激發化學反應，從而克服傳統方法中的熱力學限制。這種技術不僅在能源效率和產物選擇性方面表現出色，還顯著減少了環境污染。研究發現在無需催化劑的情況下，利用等離子體技術可直接將氮氣和甲烷轉化為高價值化學品。該方法相較于傳統的工業工藝具有明顯的優勢：在更低的溫度下實現了更高的選擇性和產率，能耗顯著降低，并極大地減少了二氧化碳排放，展示出綠色合成的巨大潛力。此外，文章詳細介紹了等離子體與催化技術耦合的可能性，探討了這類組合如何進一步提高目標產物的選擇性和能量利用率。研究指出，將等離子體技術與電化學工藝相結合，僅以空氣和水作為反應物，以電能為驅動力，在常溫常壓條件下實現了羥胺的綠色、低碳、可持續合成。
文章前瞻性地指出等離子體輔助轉化技術在可持續化學合成中的應用前景。隨著技術的不斷進步，等離子體技術有望成為實現綠色合成的核心工具，不僅能夠提升化學工業的可持續性，還將對全球能源和環境挑戰提供重要解決方案。(能源與動力工程學院)
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.matt.2024.06.033
